Denisovan

Denisovan

Os Denisovanos são um grupo extinto de humanos fósseis que, junto com seu grupo irmão, os Neandertais, também compartilham um ancestral com Homo sapiens. Até agora, eles são conhecidos apenas da caverna Denisova nas montanhas Altai na Sibéria, onde eles parecem ter entrado no palco talvez por volta de 287.000 anos atrás (ou, conservadoramente, de cerca de 200.000 anos atrás). Sua última presença conhecida foi um pouco mais tarde - cerca de 55.000 anos atrás - o que indica que os denisovanos chamavam a região de Altai de seu lar, pelo menos em certos momentos, por um período de bem mais de 100.000 anos.

Dentro da caverna, os sedimentos produziram até agora restos fósseis pertencentes a um total de quatro indivíduos Denisovanos conhecidos, bem como, curiosamente, um fragmento de um osso longo que pertence a uma mulher que teve uma mãe Neandertal e um pai Denisovano. De fato, outros vestígios totalmente de Neandertal foram recuperados da caverna Denisova, também, e as evidências sugerem que ambos os grupos viveram, se encontraram e ocasionalmente cruzaram entre si durante um período de tempo aproximado de 150.000 anos. Encontrar um espécime misto de primeira geração quando tão poucos espécimes foram encontrados até o momento é surpreendente e ajuda a reforçar a ideia já estabelecida de que durante o Pleistoceno Superior, sempre que grupos diferentes se encontravam com a troca genética, não era incomum. O DNA denisovano não só mostra o fato de que eles tiveram ligações com os neandertais, mas também que eles cruzaram com um grupo de hominíneos arcaico desconhecido que se ramificou a partir da linhagem humana pelo menos 1.000.000 de anos atrás, bem como com Homo sapiens ancestrais dos melanésios de hoje que vivem no sudeste da Ásia e na Oceania. Como este último evento parece ter acontecido em algum lugar no sudeste da Ásia, longe das montanhas Altai, pensamos que os denisovanos podem ter sido muito mais espalhados do que seus únicos locais de descanso atualmente conhecidos trai.

O verdadeiro blockbuster veio em 2012 CE com a descoberta de um fragmento de osso longo pertencente a uma mulher que tinha uma mãe Neandertal e um pai Denisovano.

Descoberta

Aninhada nas montanhas Altai na Sibéria, perto do ponto onde a Rússia moderna, o Cazaquistão, a China e a Mongólia se encontram, está a caverna Denisova. A caverna é formada em calcário siluriano e consiste em três câmaras - a Câmara Principal, a Câmara Leste e a Câmara Sul - que juntas cobrem cerca de 270 metros quadrados. Explorada pela primeira vez por cientistas na década de 1970 CE, as escavações da caverna nas décadas subsequentes levaram à descoberta de artefatos pertencentes às indústrias do Paleolítico Médio e Paleolítico Superior, que nos deram pistas sobre a provável presença de Neandertais e Homo sapiens em algum momento. Uma verdadeira surpresa atingiu a casa em 2008 CE, quando um humano até então desconhecido foi adicionado ao histórico já aparentemente ocupado deste site: o osso do dedo de uma jovem fêmea foi desenterrado lá e, quando o DNA foi extraído com sucesso, descobriu-se que ela pertencia a um tipo distinto de hominídeo que foi apelidado de Denisovans. A caverna Denisova era, portanto, um verdadeiro ponto de acesso.

A menina, conhecida como Denisova 3, viveu entre 52.000-76.000 anos atrás e pavimentou o caminho para um molar masculino anteriormente não identificado de idade semelhante, conhecido como Denisova 4 e encontrado em 2000 CE, para ser atribuído também à sua espécie. Os outros dois únicos fósseis a receber o nome Denisovan até agora são dois molares adicionais: um molar permanente pertencente a um homem, encontrado em 2010 CE, conhecido como Denisova 8 (entre 105.600-136.400 anos de idade); e um molar decíduo pertencente a uma menina muito jovem que viveu o mais longe possível no tempo, suas datas ocorrendo entre c. 122.700-194.400 anos atrás. O verdadeiro blockbuster veio em 2012 CE, porém, com a descoberta de um fragmento de osso longo da mulher acima mencionada que tinha uma mãe Neandertal e um pai Denisovano e viveu entre c. 80.000 e c. 120.000 anos atrás.

Além desses recém-chegados, os restos mortais de dois Neandertais completos também foram encontrados e, juntamente com o DNA encontrado em sedimentos, pensamos que os Neandertais ocuparam intermitentemente a Caverna Denisova entre c. 193.000 e c. 97.000 anos atrás. No entanto, apesar da presença de dentes pendentes iniciais do Paleolítico Superior e pontos ósseos datados entre 43.000-49.000 anos atrás, que parecem ter um Homo sapiens talento sobre eles (e representam as primeiras ocorrências conhecidas de tais artefatos no norte da Eurásia), nenhum osso humano moderno ou fragmentos de DNA ainda ergueram suas bandeiras de dentro da Caverna Denisova. Esses artefatos são posteriores à última presença denisovana conhecida na caverna, mas é, claro, possível que os denisovanos tenham sobrevivido mais tarde (afinal, só temos alguns ossos para continuar) e possam reivindicar os direitos de criador no final. Esta é realmente a teoria que melhor se adequa aos nossos dados atuais (limitados) neste momento.

História de amor?

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Alternativamente, o fato de termos encontrado restos humanos modernos datados de c. 45.000 anos atrás, em um local chamado Ust'-Ishim, a noroeste da Caverna de Denisova, pode sugerir Homo sapiens'envolvimento na criação desses pingentes e pontos; eles poderiam concebivelmente ter ajudado a espalhar esta cultura na direção da caverna Denisova, uma vez que se encaixaria com Homo sapiens'geral espalhou-se para o leste através da Eurásia. Um rico conjunto do Paleolítico Superior, incluindo uma tecnologia de lâmina de pedra bem desenvolvida, também é conhecido na Caverna de Denisova, começando em c. 36.000 anos atrás e durando até c. 20.000 anos atrás, estendendo-se a ocupação humana da caverna de c. 300.000 a 20.000 anos atrás. É interessante notar aqui que, tanto para os denisovanos quanto para os neandertais, o DNA foi extraído de sedimentos na caverna de camadas anteriores às que contêm os fósseis, de modo que o período de ocupação é guiado por mais do que apenas ossos. Além dos humanos modernos, ainda não sabemos se nenhum outro humano sobreviveu até 20.000 anos atrás, mas como sua presença não pode ser confirmada, o canto do cisne do local ainda está envolto em mistério por enquanto.

Arranhando a superfície

Os denisovanos tinham dentes muito grandes e robustos e o DNA disponível mostra uma imagem de olhos castanhos contra a pele escura com cabelos castanhos, mas provavelmente existia mais variedade.

Surpreendentemente, apesar da escassa quantidade de material associado aos denisovanos, tanto a arqueologia quanto a ciência vieram em seu socorro e estão nos permitindo descobrir algumas informações iniciais sobre as especificidades dessa espécie. Infelizmente, não podemos reconstruir seus rostos ou corpos ainda, mas os três molares encontrados mostram que os denisovanos tinham dentes muito grandes e robustos, que se adaptavam muito melhor aos hominídeos mais velhos, como Homo erectus e até mesmo os Australopithecines do que com nossos próprios dentes minúsculos, ou mesmo com os Neandertais ligeiramente mais volumosos. Dentes grandes parecem ter sido uma característica tipicamente denisovana, então - pelo menos para os que vivem nas montanhas de Altai. Em relação ao resto de suas características, o DNA de nossos Denisovanos disponíveis pinta uma imagem de olhos castanhos contra a pele escura, com cabelos castanhos no topo, mas, considerando que os Denisovanos eram provavelmente mais comuns, é provável que existisse mais variedade. Como vimos acima, tanto os detalhes quanto os recursos mais amplos das habilidades potenciais de fabricação de ferramentas dos denisovanos ainda são difíceis de mapear.

A maioria dos estudos publicados sobre denisovanos são do tipo genético e podem nos dizer coisas interessantes como, por exemplo, quão diversa pode ter sido a população denisovana. Surpreendentemente, embora todos os nossos fósseis denisovanos atuais só se originem de um único local, eles parecem ter sido pelo menos igualmente diversos, como os Neandertais eram em sua distribuição geográfica quase arrogantemente ampla, bem como caindo dentro da faixa inferior de diversidade vista em humanos modernos hoje. É claro que esse grupo de denisovanos baseado em Altai poderia ter sido bastante isolado, e é inteiramente possível que os denisovanos em toda a sua extensão geográfica sugerida fossem mais variados. Alguns golpes de sorte em encontrar fósseis adicionais seriam muito, muito bem-vindos.

O maravilhoso mundo da genética também está estreitando onde os denisovanos se encaixam na linhagem humana. É claro que eles são um grupo irmão dos Neandertais e compartilham um ancestral comum com eles - estima-se que os dois grupos tenham divergido há mais de 390.000 anos, talvez entre 430.000-473.000 anos atrás - mas também que este ramo Neandertal-Denisovano compartilha um ancestral com o nosso Homo sapiens espécies. O ramo que levaria aos denisovanos e aos neandertais e o ramo que se desenvolveria em humanos modernos se separaram cerca de 765.000-550.000 anos atrás. No entanto, essa conexão evolutiva é apenas o começo - a extensão de nossos laços com esses dois grupos gera manchetes de notícias ainda melhores.

Teia de humanos conectados

Nossos sempre úteis denisovanos serviram muito para sustentar essa noção porque, além do já conhecido fluxo gênico de neandertais para humanos modernos não africanos (cerca de 2% de ancestralidade neandertal), agora sabemos que também havia fluxo gênico de neandertais para denisovanos; de um humano arcaico desconhecido para os denisovanos; e, cerca de 44.000-54.000 ou 31.000-50.000 anos atrás, de denisovanos aos ancestrais dos atuais melanésios que viviam nas ilhas do sudeste asiático e na Oceania (~ 2-4% de ancestralidade denisovana) - isto é, Homo sapiens. Este pedaço bastante grande de DNA denisovano nos melanésios nos leva a pensar que eles devem ter sido mais disseminados do que apenas as montanhas Altai. Além disso, como a data modelada para o fóssil denisovano mais jovem (Denisova 3; 51.600-76.200 anos atrás) antecede esses cálculos para quando os humanos modernos e os denisovanos o usaram, se ambos os conjuntos de datas estiverem corretos, isso implicaria nos denisovanos de Altai As montanhas sobreviveram mais tarde do que sabemos agora ou que outra população denisovana sobreviveu aos Altai e cruzou com humanos modernos, onde quer que vivessem. De qualquer forma, o componente denisovano que entrou no pool genético humano moderno também ocorre em uma versão diluída no continente asiático e nas Américas e, em níveis mais baixos, é amplamente difundido entre os humanos modernos em geral, graças ao nosso desejo de viajar e migrar por toda parte o lugar.

O legal é quando Homo sapiens começou a se espalhar pela Eurásia em maior número a partir de cerca de 60.000 anos atrás, eles eram os garotos relativamente novos do bairro e acabaram se beneficiando geneticamente da troca com os neandertais e denisovanos há muito estabelecidos. Nós já sabíamos disso Homo sapiens roubou alguns genes de cor de pele e cabelo que eram mais adequados para as faixas do norte do mundo quando cruzaram com neandertais, mas também ganharam um bom reforço do sistema imunológico de ambas as espécies, que já estavam muito adaptadas aos patógenos locais da Eurásia enquanto Homo sapiens não foi. Isso teria ajudado a defender os humanos modernos contra a nova gama de parasitas e bactérias. Mais características que são cortesia da mistura denisovana também estão vindo à tona, como a capacidade dos tibetanos de lidar com altitudes estonteantes.

No entanto, assim como a conexão aconchegante com os neandertais, parece que a conexão sapiens-denisovano também causou alguns problemas. Certos pedaços de DNA que herdamos deles revelaram-se prejudiciais e foram agressivamente selecionados contra, e parece que crianças mestiças do sexo masculino podem até ter sido estéreis, indicando que embora esses grupos de humanos compartilhassem ancestrais e pudessem obviamente fazer bebês juntos, eles eram na verdade diferente o suficiente para apenas somente ser biologicamente compatível.

O futuro

É incrível que através de alguns fósseis e petiscos que os acompanham pertencentes a apenas alguns indivíduos, de uma caverna situada no alto das montanhas de Altai na Sibéria, os cientistas tenham conseguido extrair informações suficientes para preencher uma definição completa neste site. Para realmente pintar um quadro adequado de quem eram os denisovanos, como seria olhar em seus rostos, quão altos ou atarracados eles eram e como eram realmente seu estilo de vida e cultura, quão espalhados eles estavam pelo mundo e com quem exatamente eles esbarraram, precisamos começar a cavar e ter muita sorte. Mais descobertas relacionadas a Denisovan ajudariam a equilibrar nossas informações e estendê-las além da genética. Traga o futuro para que possamos preencher o passado, por favor.


A história evolutiva dos cromossomos Y de Neandertal e Denisovan

O DNA antigo forneceu novos insights sobre muitos aspectos da história humana. No entanto, carecemos de estudos abrangentes dos cromossomos Y de denisovanos e neandertais porque a maioria dos espécimes que foram sequenciados para cobertura suficiente são mulheres. O sequenciamento dos cromossomos Y de dois denisovanos e três neandertais mostra que os cromossomos Y dos denisovanos se separaram há cerca de 700 mil anos de uma linhagem compartilhada por neandertais e cromossomos Y humanos modernos, que divergiram uns dos outros cerca de 370 mil anos atrás. As relações filogenéticas dos cromossomos Y humanos arcaicos e modernos diferem das relações populacionais inferidas dos genomas autossômicos e espelham as filogenias do DNA mitocondrial, indicando a substituição dos conjuntos de genes cromossômicos Y mitocondrial e Y no Neandertal tardio. Essa substituição é plausível se o baixo tamanho efetivo da população de neandertais resultou em um aumento da carga genética em neandertais em relação aos humanos modernos.


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Ciência

Vol 370, Edição 6516
30 de outubro de 2020

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Por Diyendo Massilani, Laurits Skov, Mateja Hajdinjak, Byambaa Gunchinsuren, Damdinsuren Tseveendorj, Seonbok Yi, Jungeun Lee, Sarah Nagel, Birgit Nickel, Thibaut Devièse, Tom Higham, Matthias Meyer, Janet Kelso, Benjamin M. Peter, Svante P

Ciência 30 de outubro de 2020: 579-583

Um crânio humano de 34.000 anos atrás encontrado na Mongólia elucida a genética dos primeiros asiáticos e da mistura denisovana.


Apertando a rede de arrasto sobre denisovanos

A tecnologia de IA tenta farejar assinaturas ocultas de humanos antigos no DNA moderno.

Os pesquisadores identificaram alguns dos principais suspeitos no maior mistério de "quem fez isso" na evolução humana: quem eram os denisovanos?

Em um estudo publicado em Ecologia e evolução da natureza, uma equipe - liderada pelo geneticista populacional João Teixeira da Universidade de Adelaide, na Austrália - tentou descobrir a identidade desses enigmáticos humanos antigos usando IA para sondar profundamente o DNA de pessoas modernas do sudeste da Ásia.

“Os denisovanos estão fazendo as pessoas repensarem o que pensavam que sabiam”, diz Teixeira, que colaborou com Murray Cox na Massey University, Nova Zelândia Guy Jacobs na Universidade de Cambridge, Reino Unido Chris Stringer no Museu de História Natural de Londres e Kris Helgen no Museu Australiano em Sydney.

Denisovans são conhecidos apenas por alguns restos esparsos, incluindo DNA de ossos e dentes de dedo da Sibéria de 50.000 anos, bem como proteínas de colágeno de um fragmento de mandíbula de 160.000 anos no Tibete. Curiosamente, esses pedaços de osso e dentes não correspondem a nenhum dos fósseis conhecidos na árvore genealógica humana.

Denisovan Molar. Crédito: Wikimedia Commons.

Em 2010, o DNA extraído do osso do dedo confirmou que esta é uma espécie completamente nova (ou subespécie - os taxonomistas não concordam). Mas os denisovanos não são apenas uma curiosa relíquia de nosso passado - ainda carregamos pedaços significativos de seu DNA hoje, o que sugere que eles cruzaram com humanos modernos há 55.000-30.000 anos. Estudos genéticos revelam muito pouco DNA denisovano em europeus e asiáticos modernos (menos de 0,1%), mas altas porcentagens (cerca de 4%) na Nova Guiné e na Austrália e os Mamanwa das Filipinas, pessoas com ancestrais dos tradicionais caçadores-coletores do Ásia-Pacífico. (Para comparação, o DNA de Neandertal é encontrado em todas as populações fora da África em 1–3%.) Isso sugere que os encontros mais recentes entre denisovanos e humanos modernos ocorreram na Nova Guiné e na Austrália.

Então, quem exatamente eram esses trekkers trans-eurasianos? E por que não encontramos seus restos mortais no sudeste da Ásia? Ou é possível que tenhamos identificado erroneamente humanos fósseis existentes - e alguns podem realmente ser o mistério denisovano "do sul"? O problema é que nenhum dos principais suspeitos de fósseis está disponível com seu DNA: os trópicos são cruéis quando se trata de preservação.

Como uma solução alternativa, este novo estudo implantou IA para farejar assinaturas criptografadas de humanos antigos no DNA de pessoas modernas da ilha do sudeste da Ásia (ISEA).

Até recentemente, o alinhamento de suspeitos fósseis de Denisovan no sudeste da Ásia teria se limitado ao Homo erectus de Java, que tinha um cérebro de tamanho próximo ao dos humanos modernos, deixou a África há cerca de 1,9 milhão de anos e vagou por Java de 1,5 milhões a 108.000 anos atrás. Em 2004, a espécie anã H. floresiensis juntou-se ao alinhamento de suspeitos. Conhecida por ter vivido na ilha de Flores há 60 mil anos, os indivíduos tinham um metro de altura e uma capacidade cerebral de 426 centímetros cúbicos, cerca de um terço da de um ser humano moderno. Em 2019, o igualmente anão H. luzonensis foi adicionado à lista de vestígios fósseis da ilha de Luzon, nas Filipinas, que revelam que este hominídeo tinha cerca de um metro de altura e existiu durante um período de tempo semelhante.

Essas três espécies são denominadas “superarcaicas”. Quando se trata de seu lugar na árvore genealógica dos hominídeos, a maioria dos antropólogos os coloca em um galho que se separou de nossa linhagem há dois milhões de anos.

Para testar se algum desses super-arcaicos poderia ser denisovano, Teixeira e equipe treinaram uma IA para usar um modelo de Markov Oculto para “caminhar” ao longo do código do DNA, farejando o DNA de dois milhões de anos. Graças aos esforços de Herawati Sudoyo no Instituto Eijkman de Biologia Molecular em Jacarta, que coletou meticulosamente amostras de tecido de populações isoladas que vão desde pequenas ilhas até as terras altas remotas da Nova Guiné, a IA foi capaz de sondar os genomas de 200 pessoas do ISEA - populações que parecem ter adquirido seu DNA denisovano recentemente, 30.000 anos atrás. Esse método de busca da agulha no palheiro pode detectar vestígios de código superarcaico que representam 0,1% do DNA - “um em mil ancestrais”, enfatiza Teixeira.

O primeiro passo foi mascarar as assinaturas de Neandertal e Denisovan, bem como quaisquer assinaturas variantes também encontradas em populações africanas. Isso sensibilizou o algoritmo para ver quaisquer novas assinaturas que tivessem surgido no ISEA.

Um leve cheiro de DNA super-arcaico de dois milhões de anos foi identificado, mas não foi forte o suficiente para convencer os autores de que foi introduzido por um hominídeo lá embaixo. Pode ter sido um "artefato metodológico": uma assinatura remanescente da mistura entre denisovanos e um super-arcaico no hemisfério norte, possivelmente H. erectus - uma descoberta relatada por outros como Melissa Hubisz da Cornell University.

De qualquer forma, os autores concordam que não há evidências conclusivas para um novo assinatura super-arcaica em pessoas do ISEA.

O antropólogo John Hawks da Universidade de Wisconsin, que não esteve envolvido no estudo, considera um trabalho convincente - especialmente porque relatórios anteriores sugeriram tais assinaturas em populações indianas e asiáticas.

“A busca por super-arcaicos é um alvo valioso”, diz ele. “Foi preciso que alguém usasse métodos mais modernos que não são facilmente enganados.”

Mas se este estudo foi inconclusivo, onde isso deixa a caça aos denisovanos?

Os autores estão um tanto divididos. A maioria diz que a evidência não apóia a possibilidade de que os pigmeus da ilha ou enormes H. erectus são denisovanos. Uma sugestão é continuar procurando nas cavernas pouco exploradas do ISEA pelos restos mortais de Denisovanos. Sulawesi é o favorito. Possui ferramentas de pedra que datam de 200.000 a 100.000 anos atrás, bem como as pinturas rupestres mais antigas do mundo.

Um candidato a fóssil convincente deveria parecer mais arcaico do que os humanos modernos, mas não tão arcaico quanto os hobbits da ilha - e deveria ter persistido até os modernos chegarem, cerca de 50.000 anos atrás.

Mas outros não deixaram totalmente os personagens duvidosos do line-up fora do gancho.

A suposição dominante era que os hominídeos da ilha e H. erectus devem ser todos superarcaicos - em outras palavras, seu conjunto de recursos é tão antigo que eles devem ter viajado em um caminho diferente para os humanos modernos nos últimos dois milhões de anos. Mas essa suposição pode ser falha.

Talvez os estranhos hominídeos da ilha não sejam tão superarcaicos quanto parecem.

“A evolução enlouquece nas ilhas”, diz o co-autor Kris Helgen. Pequenas populações fundadas e condições extremas acionam o motor evolucionário - talvez apenas 100.000 anos atrás, os denisovanos chegaram à ilha e não apenas encolheram, mas também produziram retrocessos a um estado mais ancestral.

É possível que H. erectus também evoluiu de maneiras imprevistas. Tradicionalmente visto como uma viagem separada para os humanos modernos por mais de dois milhões de anos, nem todo mundo acredita nessa teoria. Pesquisas anteriores sugeriram que H. erectus em Java e a China estava se modernizando ao longo de sua passagem de dois milhões de anos na Ásia por meio do cruzamento com hominídeos mais novos que vagavam pela Eurásia.

É possível que uma forma modificada de H. erectus - como a população de 108.000 anos encontrada enterrada nas margens do rio Solo perto de Ngandong, Java - podem ser denisovanos.

“Podemos ter que repensar H. erectus”, Fala Teixeira.

Hawks concorda: “Minha hipótese é que seja Ngandong.”

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Elizabeth Finkel

Elizabeth Finkel é editora geral do Cosmos.

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Saúde humana para história inebriante

Cox e seus colegas inicialmente não se propuseram a buscar a diversidade denisovana. Em vez disso, a equipe estava interessada em melhorar a saúde na Indonésia e nas regiões vizinhas na Ilha do Sudeste Asiático. Uma melhor compreensão das variantes gênicas relacionadas à doença na região pode levar a tratamentos direcionados mais especificamente a essas populações.

“É muito importante para nós”, diz o autor do estudo Herawati Sudoyo, pesquisador sênior do Instituto Eijkman da Indonésia, que fez parceria com uma equipe internacional para este trabalho mais recente. Embora a Indonésia seja um país extremamente diverso que hospeda muitas pessoas geneticamente distintas, ela observa que "não havia nenhum estudo genético sendo feito porque ... a tecnologia não estava [ainda] aqui na Indonésia".

Entre as diferenças genéticas que distinguem esses diversos grupos estavam aquelas com sinais reveladores de que as divisões entre as populações ocorreram bem no passado. Cruzamento entre H. sapiens chegando de sua terra natal africana e outros humanos antigos inseriram pedaços de DNA daqueles parentes arcaicos que são passados ​​de geração em geração até o presente. Hoje, as populações não africanas têm até 2% de DNA de Neandertal, parte do qual é benéfico e ajuda o sistema imunológico humano a se proteger contra doenças infecciosas.

Mas os Neandertais não eram os únicos parentes humanos com os quais H. sapiens cruzaram depois de saírem da África há cerca de 64.000 anos. A maioria das pessoas de ascendência asiática carrega alguma quantidade de DNA denisovano, mas é particularmente alto nos melanésios, cujos genomas chegam a 6% de denisovano. Acredita-se que os ancestrais dos melanésios modernos se encontraram e se acasalaram com esses ancestrais a caminho de sua ilha natal.

Para mergulhar mais fundo nesse legado, Cox e sua equipe sequenciaram 161 genomas de 14 grupos de ilhas da Indonésia e da Nova Guiné. Eles combinaram esses dados com 317 genomas de todo o mundo e compararam todos os dados com os genomas dos Neandertais e do Altai Denisovan. Enquanto eles alinhavam o DNA denisovano antigo com os pedaços denisovanos dos papuas modernos, a equipe esperava ver apenas um único pico, onde o DNA papua moderno se agrupava. Em vez disso, ele se dividiu em dois picos notavelmente separados.

“Era o artefato mais chato do mundo ou algo que ia ser muito, muito legal”, diz Cox.


Relação com Neandertais e humanos modernos

Uma questão fundamental é se o indivíduo Denisova é um grupo externo para os Neandertais e humanos modernos, como o mtDNA sugere 19, se é um grupo irmão dos Neandertais ou dos humanos modernos, ou se cai dentro da faixa de variação de qualquer um dos dois grupos. Abordamos isso estimando a divergência entre o Denisova e a sequência de referência do genoma humano como uma fração da divergência entre os humanos atuais e o ancestral comum compartilhado com o chimpanzé. Para fazer isso, pontuamos a frequência com que o genoma de Denisova carrega o estado humano versus o estado do chimpanzé em posições onde os genomas de referência do humano e do chimpanzé diferem assumindo taxas evolutivas constantes (Informações suplementares, seção 2). Restringimos essa análise às partes do genoma humano de referência que são de ancestralidade africana 33, pois o fluxo gênico de neandertais para não africanos 8 poderia complicar essas análises. O genoma Denisova divergiu do genoma humano de referência 11,7% (CI: 11,4-12,0%) no caminho de volta ao longo da linhagem para o ancestral humano-chimpanzé. Para a Vindija Neanderthal, a divergência é de 12,2% (IC: 11,9–12,5%). Assim, enquanto a divergência do mtDNA de Denisova para os mtDNAs humanos atuais é cerca de duas vezes mais profunda do que a do mtDNA 19 de Neandertal, a divergência média do genoma nuclear de Denisova dos humanos atuais é semelhante à dos Neandertais.

Uma possível explicação para a divergência semelhante entre o indivíduo Denisova e os neandertais dos africanos de hoje é que ambos descendem de uma população ancestral comum que se separou anteriormente dos ancestrais dos humanos atuais. Tal cenário preveria uma relação mais próxima entre o indivíduo Denisova e os Neandertais do que entre qualquer um deles e os humanos atuais. Para testar essa previsão, estimamos a divergência entre pares de sete genomas antigos e modernos (Denisova, Neanderthals, French, Han, Papuan, Yoruba e San), usando uma abordagem em que corrigimos as taxas de erro em cada genoma com base na suposição de que cada um tem o mesmo número de diferenças verdadeiras do chimpanzé (seção 6 de informações suplementares). A divergência média entre os Neandertais Denisova e Vindija é estimada em 9,84% do caminho até o ancestral chimpanzé-humano, ou seja, menos do que a divergência média de 12,38% de ambos os africanos atuais. Assumindo 6,5 milhões de anos para a divergência entre humanos e chimpanzés, isso implica que as sequências de DNA dos neandertais e do indivíduo Denisova divergiram em média 640.000 anos atrás, e dos africanos de hoje há 804.000 anos.

Para analisar melhor a relação do indivíduo Denisova com os neandertais, alinhamos as sequências de Denisova, Neandertal e Yoruba com o genoma do chimpanzé, escolhemos uma única sequência aleatoriamente para representar cada grupo e examinamos locais onde duas cópias de um derivado e uma cópia de um alelos ancestrais foram observados. Espera-se que os erros de sequenciamento façam uma contribuição insignificante em tais locais. O número de locais onde o indivíduo Denisova e o Neandertal se agrupam com a exclusão dos iorubás e dos chimpanzés é 46.362, em comparação com uma média de 22.012 locais para os outros dois padrões possíveis (Yoruba e Denisova, ou Yoruba e Neandertal). Esse excesso de locais onde Denisova e Neandertal se aglomeram apóia a visão de que o indivíduo Denisova e os Neandertais compartilham uma história comum desde a separação dos ancestrais dos humanos modernos (Informações Suplementares, seção 6).


DNA denisovano no genoma dos primeiros asiáticos

Os pesquisadores analisaram o genoma do fóssil humano mais antigo encontrado na Mongólia até o momento e mostram que a mulher de 34.000 anos herdou cerca de 25 por cento de seu DNA dos eurasianos ocidentais, demonstrando que as pessoas se moveram pelo continente euro-asiático logo após sua colonização. pelos ancestrais das populações atuais. Esse indivíduo e um indivíduo chinês de 40.000 anos também carregavam DNA de denisovanos, uma forma extinta de hominídeos que habitava a Ásia antes da chegada dos humanos modernos.

Em 2006, os mineiros descobriram uma calota craniana hominínea com características morfológicas peculiares no Vale Salkhit do condado de Norovlin, no leste da Mongólia. Foi inicialmente referido como Mongolanthropus e considerado um Neandertal ou mesmo um Homo erectus. Os restos mortais do indivíduo "Salkhit" representam o único fóssil de hominídeo do Pleistoceno encontrado no país.

O DNA antigo extraído da calota craniana mostra que ele pertencia a uma mulher humana moderna que viveu há 34.000 e era mais parente de asiáticos do que de europeus. Comparações com o único outro indivíduo do Leste Asiático geneticamente estudado até o momento, um homem de 40.000 anos da caverna Tianyuan, fora de Pequim (China), mostram que os dois indivíduos são aparentados. No entanto, eles diferem na medida em que um quarto da ancestralidade do indivíduo Salkhit derivou dos eurasianos ocidentais, provavelmente por meio da mistura com os antigos siberianos.

Migração e interação

"Esta é uma evidência direta de que as comunidades humanas modernas no Leste Asiático já eram bastante cosmopolitas antes de 34.000 anos atrás", disse Diyendo Massilani, principal autor do estudo e pesquisador do Instituto Max-Planck de Antropologia Evolucionária. "Este espécime raro mostra que a migração e as interações entre as populações da Eurásia aconteceram com frequência já há cerca de 35.000 anos."

Os pesquisadores usaram um novo método desenvolvido no Instituto Max-Planck de Antropologia Evolutiva para encontrar segmentos de DNA de hominíneos extintos nos genomas Salkhit e Tianyuan. Eles descobriram que os dois genomas contêm não apenas DNA de Neandertal, mas também DNA de Denisovans, um evasivo parente asiático de Neandertais. "É fascinante ver que os ancestrais dos humanos mais antigos do Leste Asiático, dos quais pudemos obter dados genéticos, já haviam se misturado aos denisovanos, uma forma extinta de hominíneos que contribuiu com ancestrais para as populações atuais da Ásia e da Oceania ", diz Byambaa Gunchinsuren, pesquisadora do Instituto de Arqueologia da Academia de Ciências da Mongólia. "Esta é uma evidência direta de que denisovanos e humanos modernos se conheceram e se misturaram há mais de 40.000 anos."

"Curiosamente, os fragmentos de DNA denisovano nesses asiáticos muito antigos se sobrepõem a fragmentos de DNA denisovano nos genomas das populações atuais no leste da Ásia, mas não com fragmentos de DNA denisovano nos oceanos. Isso suporta um modelo de vários eventos de mistura independente entre denisovanos e modern humans," says Massilani.


How a now-extinct people profoundly influenced human history

New research reveals key details about a little-known hominin population.

In 2019, in a cave high on the Tibetan Plateau, scientists discovered a chunk of a jawbone. At least 160,000 years old, its novelty has less to do with its age, than who it belonged to.

This half-mandible is the largest Denisovan fossil ever found — a physical memento of an elusive and long-extinct species of early humans.

But a new study proves what was originally only hypothesized. According to scientists, the jaw is just one part of a more robust Denisovan story.

To try and solve the mystery, the scientists returned to the Baishiya Karst Cave where the jaw was found. There, they extracted genetic material from cave sediments, proving Denisovans fez occupy the cave. This paper, alongside another Denisovan study, adds to our ever-growing understanding of how Denisovans once lived — and how their DNA continues to influence humankind today.

The pair of studies were published Thursday in the journal Science.

Bo Li is an associate professor at the University of Wollongong in Australia and a co-author of the study examining the Tibetan cave. He was also involved in the dating project for the Denisova Cave in Siberia, the first site Denisovan remains were discovered.

Scientists assume Denisovans were widely distributed in Asia, but they have only ever been found at these two cave sites.

“Unlike Neanderthals, whose skeleton remains are abundant in Europe, the Denisovans are considered as ‘enigmatic’ because there are very few physical remains of them,” Li tells Inverse.

Apart from their DNA structure, we don’t really know what Denisovans looked like — a factor that contributes to their ambiguous reputation, Li explains. Their DNA has enabled scientists to produce a rough sketch of what they looked like — illustrating a wide jaw and skull — but these artistic renderings are still just a prediction of morphology, not the real thing.

The scarcity of this ancient human's remains shows why the jaw finding is so important to understanding how they lived.

“I felt so lucky to work on this unique and important site,” Li says. “I was very excited when I first heard that Denisovan DNA was successfully extracted from the sediments in this cave, as this confirms the Denisovan mandible from the same cave reported in the last year.”

The Tibetan cave study — In the first study, scientists analyzed the sediments found in the dirt floor of the cave. It is a testament to the power of technology that we know what the sediment contains, Li says. The samples look ordinary, but using tools to extract DNA from the dirt reveals stone artifacts and animal remains laced through every layer.

The researchers detected DNA from animal species that have not lived in the region for nearly 10,000 years — creatures like extinct hyenas and rhinoceros — as well as the mitochondrial DNA of Denisovans. Taken together, the different components of the analysis suggest Denisovans lived in this cave as far back as 100,000 years ago, and possibly as recently as 45,000 years ago.

The finding confirms that these ancient humans were widely distributed in Asia. It also reveals a little about how this enigmatic people lived. If they lived over the course of millennia on the Tibetan Plateau, then they likely adapted to the high altitude environment.

Gene variants found in modern-day Tibetans are linked to high-altitude advantages, like the ability to metabolize oxygen more efficiently and protect against Vitamin D deficiency. In 2014, scientists suggested this high altitude adaptation was made possible because of inherited Denisovan DNA — an unusual haplotype is only found in Denisovans and in Tibetans, for example. These data lend further credibility to this theory.

The ancient inheritance study — In the second study, the genetic legacy of Denisovans is again front and center. In this case, the findings trace quem carries that legacy, rather than the advantages it prompts.

The main focus of the analysis is a fragment of a skull found more than a decade ago by miners in eastern Mongolia.

Initially, scientists thought the skullcap belonged to a Neanderthal, or a member of Homo erectus. But this study indicates it actually belonged to a Homo sapien woman who lived around 34,000 years ago.

When lead author Diyendo Massilani, a researcher at the Max-Planck Institute for Evolutionary Anthropology, traveled to Mongolia to sample the specimen, he thought it was a Denisovan individual, he tells Inverse. There was "a little disappointment" when he realized she was a modern human, he says. But it didn't last. Instead, he found himself thinking about her life — and fantasizing about what had happened to her. Why had they only found her skull?

"It is always fascinating for me that archeology and ancient DNA are, somehow, able to give a second life to these individuals tens of thousands of years after they lived," he says.

When Massilani and his team compared the DNA extracted from the skullcap to DNA belonging to a 40,000-year-old Homo sapien individual found outside of Beijing, the study team discovered both were more related to present-day East Eurasians and Native Americans than to West Eurasians. Elas tb both carried genomic segments of Denisovan ancestry.

Together, the two individuals “provide direct evidence that ancestors of modern humans who lived in East Asia 40,000 years ago had met and mixed with Denisovans," the researchers write.

This finding also indicates the modern human communities living in East Asia around this time “were already quite cosmopolitan," Massilani explains. Distinct groups of people were frequently migrating and interacting in this region — and sometimes these interactions resulted in children.

In turn, while the modern human skullcap found is quite old, the analysis suggests that this woman’s ancestors had mixed with Denisovans. Exactly when that happened is unclear, but the study authors theorize it’s possible it happened 10,000 years before she lived.

"I really like the idea of finding evidence of admixture between the two 'populations' in Asia so far back, meaning that some of these prehistorical men migrated long distances over time and interacted willingly with different people they would meet along the way," Massilani says.

"There is a nice message of inclusion between prehistoric people behind this finding, and maybe coming myself from an admixed background, it resonates even bigger for me."

Interestingly, the Denisovan DNA segments in the ancient East Asian genomes observed here overlap mais with Denisovan segments found in the genomes of living populations in Asians than they do with the Denisovan segments found in the genomes of living Papuans and Aboriginal Australians. (These groups carry about 20 times more Denisovan DNA than mainland Asians.)

Ultimately, this supports the idea that there were multiple “independent mixture events” between Denisovans and modern humans, Massilani says. A two-wave event of this kind has been hypothesized before, hinting two distinct Denisovan populations mated with humans at different times in our early history.

But the story gets more complicated. In the mix was outro ancient human, known only as D2, jumbling things up even further in Oceania. D2 is not a Denisovan, but a similar being whose genetic legacy is also found in living people. As little as we know about Denisovans, we know far less about this ancient hominin. But both their stories both reflect themes of dispersal, survival, and disappearance.

For the Denisovans, their history is now a bit more illuminated. For other unnamed species, we’re still a long way from understanding how they fit into the human family tree.

60 thousand years ago (ka) and possibly as recently as

45 ka. The long-term occupation of BKC by Denisovans suggests that they may have adapted to life at high altitudes and may have contributed such adaptations to modern humans on the Tibetan Plateau.

34,000-year-old hominin skull cap discovered in the Salkhit Valley in northeastern Mongolia. We show that this individual was a female member of a modern human population that, following the split between East and West Eurasians, experienced substantial gene flow from West Eurasians. Both she and a 40,000-year-old individual from Tianyuan outside Beijing carried genomic segments of Denisovan ancestry. These segments derive from the same Denisovan admixture event(s) that contributed to present-day mainland Asians but are distinct from the Denisovan DNA segments in present-day Papuans and Aboriginal Australians


The Denisovans

The Denisovans are the first ancient hominin species to be revealed by genes alone, not by fossil classification. While placed in the Homo genus, they have not yet been given a species classification as no physical description exists. They are named after the Denisova Cave in Russia where the first fossils were found.

Background of discovery

The age range of about 500,000 to 30,000 years ago given for this species is based on dating of the few fossils that exist and inferences made from genetic studies and sediment analysis.

Sediment analysis at Denisova cave indicates the Denisovans occupied the site from 300,000 to 50,000 years ago. Denisovan fossils have only been found in layer 11 but are too fragmentary to be dated. Animal bones in the same layer have radiocarbon dates of 50,000 years old but the youngest part of layer 11 dates to 16,000–30,000 years old. The micro-stratigraphy needs more work to determine accurate dates for this layer and the Denisovan remains.

Genes reveal Denisovans are cousins of Neanderthals and that the two split sometime around 400,000 to 500,000 years ago. Research on Denisovan DNA in modern Papua New Guineans suggests that the two populations interbred around 46,000 years ago. It is also suggested that another interbreeding event took place about 30,000 years ago and possibly as recently as 15,000 years ago. The evidence for the latter date is disputed, but it seems likely Denisovans were still around at least 30,000 years ago.

To date, the only fossil specimens come from Denisova Cave, a remote site in the Altai Mountains in Siberia, Russia, and the Baishiya Karst Cave on the Tibetan Plateau in China.

However, genetic studies indicate the Denisovan homeland once stretched from the Altai into eastern Asia. Denisovans contributed genes to present-day Melanesians and Indigenous Australians, so must have been present in an area where they could interact with the ancestors of these people as they migrated across southern Asia.

While placed in the genus Homo, the Denisovans still have no agreed taxonomic name. They are named after the Denisova Cave, Siberia, Russia, where the first fossils were found and identified.

Denisova Cave was, at various times, home to three species of humans – the Denisovans, Neanderthals (Homo neanderthalensis) and modern humans (Homo sapiens) A Neanderthal toe bone, identified by DNA, was found in the cave in 2010 (in layer 11.4 of the East Gallery) and was contemporary with the Denisovan finger bone. Neanderthals also left Mousterian stone points and scrapers in that cave and the region, mostly dated to 40,000 years. The cave also held sophisticated stone tools and bone artefacts that may have belonged to Homo sapiens. Exact dates for the layers that the artefacts and fossils were found in is problematic and it seems most likely that occupation was sequential, not contemporaneous.

Important discoveries

Excavations at Denisova Cave have been ongoing since the 1970s, but it was more recent discoveries of human remains that made world headlines.

In 2008 a tiny finger bone (Denisova 3) was recovered from layer 11. As it was well preserved with a suitable date range (50,000 and 30,000 years old), it was sent for DNA analysis. The results of the mtDNA and nuclear DNA sequencing were published in 2010 – the bone belonged to a female from an unknown type of archaic human. While closely related to Neanderthals and modern humans, she was distinct enough to merit classification as a new species. Interestingly, the bone also had small amounts of Neanderthal DNA, indicating that the two groups had mixed previously. As the growth plate on her finger bone was not fused, the girl was aged between 5 and 7 years old when she died.

Other specimens from Denisova cave, all identified through their DNA, are:

  • Denisova 2: a molar found in 1984, estimate to be 122,700–194,000 years old
  • Denisova 4: a molar found in 2000
  • Denisova 8: a molar found in 2010
  • Denisova 11: a long bone fragment found in 2014 and determined to be from a hybrid (see below)
  • Denisova 13: fragment of parietal bone from the back of skull found in 2016 and announced in 2019 after mtDNA analysis

The first and, as of 2020, only Denisovan fossil recovered from a different site was announced in May 2019. A mandible, found in 1980 by a Buddhist monk as he explored the Baishiya Karst Cave in Gansu, China, was taken from storage and reanalysed. It was identified using protein analysis, as DNA could not be extracted. It’s dated to at least 160,000 years old through U-series dating of rocky material attached to the bottom of the jaw. The altitude of this new Denisovan’s home — 3,280 metres above sea level on the Tibetan Plateau — while surprising, does explain the Denisovans’ genetic contribution to modern Tibetans (see below).

All the specimens recognised as being Denisovan were done so on the basis of protein or DNA analysis. No specimen has yet been described as Denisovan based on physical characteristics. It is highly likely, however, that some of the unclassified hominin fossils from Asia, such as Penghu 1, Dali and Xuchang 1 and 2 (skull fragments unearthed in Lingjing in 2017) are Denisovan. However, they are not suitable for DNA testing, so their relationship to the Denisovan fossils remains unknown.

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Photograph of the 2 cm bone (Denisova 11)

Image: Buckley, Michael Derevianko, Anatoly Shunkov, Michael Procopio, Noemi Comeskey, Daniel Fiona Brock Douka, Katerina Meyer, Matthias et al.
© Scientific Reports

Relationships to other species

Evidence suggest that Neanderthals, Denisovans, and modern humans are all descended from or share a common ancestor with Homo heidelbergensis. DNA evidence suggests this common ancestor lived about 600,000 to 750,000 years ago. It seems likely, therefore, that around this time an ancestral group of H. heidelbergensis left Africa and then split shortly after. One branch ventured northwestward into West Asia and Europe and became the Neanderthals. The other branch moved east, becoming Denisovans. Those that stayed in Africa evolved into modern humans.

DNA evidence also makes it clear that these three closely related species later met and interbred, and that each species contributed genetic material to the others. For instance, living Europeans and Asians inherited about 1-4% of their DNA from Neanderthals, and Tibetans, Melanesians and Australian Aboriginals carry about 3-5 % of Denisovan DNA (this is explained by interbreeding of eastern Eurasian Denisovans with the modern human ancestors of these populations as they migrated towards Australian and PNG). Our species, Homo sapiens, may even have been interbreeding with Denisovans as recently as 15,000-30,000 years ago, according to a detailed analysis of the DNA of people living in Indonesia and Papua New Guinea published in 2019. If these dates are correct, the Denisovans are the most recently lived human species apart from our own.

Studies reveal that Denisovan DNA in modern humans can be advantageous. In 2014, researchers discovered that ethnic Sherpas likely inherited from Denisovans a ‘super athlete’ gene variant EPAS1 that helps them breathe easily at high altitudes.

One of the greatest discoveries relating to interbreeding between human species was that of a first-generation Neanderthal-Denisovan hybrid – or an individual whose parents belonged to two distinct species of humans. Denisovan 11 is a long bone fragment fossil found in Denisova Cave in 2012. It was stored in a collection of over 2000 unidentified bone fragments until 2016 when protein analysis on many of the fragments was performed to see whether they were human or animal.

Denisova 11 turned out to be human and was then sent for more detailed analysis. The fossil turned out to be from a girl – now nicknamed Denny – who was at least 13 years old and lived some 90,000 years ago. Her DNA analysis was published with great excitement in 2018 – Denny was a first generation hybrid with a Denisovan father and a Neanderthal mother. The genetic study was led by Svante Paabo and Viviane Slon from Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology in Germany.

Physical features

Since very few Denisovan fossils have been found, most of what we know about the extinct humans comes from their DNA. The species has not yet been described based on physical characteristics, but the following are apparent traits:

  • large and lack the specialised features found in Neanderthal teeth
  • have many unusual cusps and do not resemble modern human molars
  • share no derived morphological features with Neanderthals or modern humans, further indicating that Denisovans have an evolutionary history distinct from Neanderthals and modern humans.

Cultura

While thousands of artefacts have been recovered from Denisova cave, none have so far been associated with the Denisovans. This makes it hard to form a detailed picture of cultural attributes specific to the Denisovans. However, it can be assumed that they were relatively advanced in terms of intelligence and lived a similar lifestyle to other humans at this time.

Reich, D. Richard, E. G. et al. (23 December 2010). "Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia". Natureza. 468 (1012): 1053–60.

Rex Dalton (March 24, 2010). "Fossil finger points to new human species. DNA analysis reveals lost relative from 40,000 years ago". Natureza. 464 (7288): 472–73.

Gibbons, Ann (August 2011). "Who Were the Denisovans?" (PDF). Science. 333 (6046): 1084–87.

Slon, Viviane Mafessoni, Fabrizio Vernot, Benjamin de Filippo, Cesare Grote, Steffi Viola, Bence Hajdinjak, Mateja Peyrégne, Stéphane Nagel, Sarah Brown, Samantha Douka, Katerina Higham, Tom Kozlikin, Maxim B. Shunkov, Michael V. Derevianko, Anatoly P. Kelso, Janet Meyer, Matthias Prüfer, Kay Pääbo, Svante (2018-08-22). "The genome of the offspring of a Neanderthal mother and a Denisovan father". Natureza. 561 (7721): 113–116

Warren, Matthew (22 August 2018). "Mum's a Neanderthal, Dad's a Denisovan: First discovery of an ancient-human hybrid - Genetic analysis uncovers a direct descendant of two different groups of early humans". Natureza. 560 (7719): 417–418.

Zhan-Yang Li et al, Late Pleistocene archaic human crania from Xuchang, China. Ciência 03 Mar 2017: Vol. 355, Issue 6328, pp. 969-972


New DNA Evidence in Search for the Mysterious Denisovans

Replica of the Sangiran 17 Homo erectus cranium from Java. Credit: Photo supplied by the Trustees of the Natural History Museum.

In the study published in Nature Ecology and Evolution, the researchers examined the genomes of more than 400 modern humans to investigate the interbreeding events between ancient humans and modern human populations who arrived at Island Southeast Asia 50,000–60,000 years ago.

An international group of researchers including experts from the Natural History Museum and led by the University of Adelaide has conducted a comprehensive genetic analysis and found no evidence of interbreeding between modern humans and the ancient humans known from fossil records in Island Southeast Asia. The team found further DNA evidence of our mysterious ancient cousins, the Denisovans, which could mean there are major discoveries to come in the region.

In the study published in Nature Ecology and Evolution, the researchers examined the genomes of more than 400 modern humans to investigate the interbreeding events between ancient humans and modern human populations who arrived at Island Southeast Asia 50,000–60,000 years ago.

In particular, they focused on detecting signatures that suggest interbreeding from deeply divergent species known from the fossil record of the area.

The region contains one of the richest fossil records (from at least 1.6 million years) documenting human evolution in the world. Currently there are three distinct ancient humans recognized from the fossil record in the area: Homo erectus, Homo floresiensis (known as Flores Island hobbits) and Homo luzonensis.

These species are known to have survived until approximately 50,000–60,000 years ago in the cases of Homo floresiensis e Homo luzonensis, and approximately 108,000 years for Homo erectus, which means they may have overlapped with the arrival of modern human populations.

The results of the study showed no evidence of interbreeding. Nevertheless, the team was able to confirm previous results showing high levels of Denisovan ancestry in the region.

A replica of the Homo erectus Sangiran 17 cranium found in Java, Indonesia. There are no signs that modern humans interbred with ancient human lineages, such as H. erectus, from Island Southeast Asia. Credit: Photo supplied by the Trustees of the Natural History Museum.

Lead author and ARC Research Associate from the University of Adelaide Dr. João Teixeira, said: “In contrast to our other cousins the Neanderthals, which have an extensive fossil record in Europe, the Denisovans are known almost solely from the DNA record. The only physical evidence of Denisovan existence has been a finger bone and some other fragments found in a cave in Siberia and, more recently, a piece of jaw found in the Tibetan Plateau.”

“We know from our own genetic records that the Denisovans mixed with modern humans who came out of Africa 50,000–60,000 years ago both in Asia, and as the modern humans moved through Island Southeast Asia on their way to Australia. The levels of Denisovan DNA in contemporary populations indicates that significant interbreeding happened in Island Southeast Asia. The mystery then remains, why haven’t we found their fossils alongside the other ancient humans in the region? Do we need to re-examine the existing fossil record to consider other possibilities?”

Co-author Prof Chris Stringer of the Natural History Museum added: “While the known fossils of Homo erectus, Homo floresiensis e Homo luzonensis might seem to be in the right place and time to represent the mysterious ‘southern Denisovans’, their ancestors were likely to have been in Island Southeast Asia at least 700,000 years ago. Meaning their lineages are too ancient to represent the Denisovans who, from their DNA, were more closely related to the Neanderthals and modern humans.”

Co-author Prof Kris Helgen, Chief Scientist and Director of the Australian Museum Research Institute, said: “These analyses provide an important window into human evolution in a fascinating region, and demonstrate the need for more archaeological research in the region between mainland Asia and Australia.”

Prof Helgen added: “This research also illuminates a pattern of ‘megafaunal’ survival which coincides with known areas of pre-modern human occupation in this part of the world. Large animals that survive today in the region include the Komodo Dragon, the Babirusa (a pig with remarkable upturned tusks), and the Tamaraw and Anoas (small wild buffalos). This hints that long-term exposure to hunting pressure by ancient humans might have facilitated the survival of the megafaunal species in subsequent contacts with modern humans. Areas without documented pre-modern human occurrence, like Australia and New Guinea, saw complete extinction of land animals larger than humans over the past 50,000 years.”

Dr. Teixeira said: “The research corroborates previous studies that the Denisovans were in Island Southeast Asia, and that modern humans did not interbreed with more divergent human groups in the region. This opens two equally exciting possibilities: either a major discovery is on the way, or we need to re-evaluate the current fossil record of Island Southeast Asia.”

“Whichever way you choose to look at it, exciting times lie ahead in paleoanthropology.”

Reference: “Widespread Denisovan ancestry in Island Southeast Asia but no evidence of substantial super-archaic hominin admixture” by João C. Teixeira, Guy S. Jacobs, Chris Stringer, Jonathan Tuke, Georgi Hudjashov, Gludhug A. Purnomo, Herawati Sudoyo, Murray P. Cox, Raymond Tobler, Chris S. M. Turney, Alan Cooper and Kristofer M. Helgen, 22 March 2021, Ecologia da Natureza e Evolução.
DOI: 10.1038/s41559-021-01408-0

Funding: ARC Indigenous Discovery Grant, ARC Laureate Fellowships, Calleva Foundation, Human Origins Research Fund