Antropológia Kosť plná histórie - poznania - Stuttgarter Zeitung
Vedci pomocou sofistikovaných metód analýzy DNA analyzovali malý kúsok kosti z pravekého človeka z Denisovej. Výsledok umožňuje robiť závery o ľudskosti.
Stuttgart - Drobná kosť z malíčka dievčatka nie je ani taká veľká ako necht ženy. „Je fantastické, že ruskí ranní vedci našli tento malý fragment pri svojich vykopávkach v Denisovej jaskyni v pohorí Altaj na juhu Sibíri a nechali ho na ďalší výskum,“ hovorí Matthias Meyer z Inštitútu pre evolučnú antropológiu Maxa Plancka ( EVA) v Lipsku. Vedec robí výskum v oddelení evolučnej genetiky v skupine okolo Svante Pääba, ktoré opakovane zverejňuje priekopnícke výsledky v analýze DNA genetického materiálu z fosílií.
Kosť prsta zo Sibíri sa ukázala byť veľkým úderom šťastia, o ktorom teraz vedci z agentúry EVA spolu s kolegami z USA, Turecka, Číny a Ruska informujú v online vydaní odborného časopisu „Science“: „Analyzujeme to, čo je staré tisíce rokov. Genetický materiál v ňom je rovnako presný ako DNA ľudí, ktorí dnes žijú, “vysvetľuje nadšene Matthias Meyer. „Prvýkrát môžeme priamo porovnávať jednotlivé oblasti a dedičské charakteristiky navzájom,“ pokračuje. Vedci EVA sú pritom na stope rozdielov medzi modernými ľuďmi a ich najbližšími príbuznými, od neandertálcov po Denisovanov.
Denisov muž žil v čase neandertálskeho človeka
Zatiaľ boli analýzy starých génov oveľa menej presné. Vedci často neboli schopní spoľahlivo určiť, či modifikovaná zložka DNA skutočne preukázala rozdiel v genóme alebo či to bolo spôsobené chybou počas analýzy. Porovnanie celého genómu Denisova s dnešnými ľuďmi ukázalo vedcom už minimálne v roku 2010, že skúmajú kosti prstov predtým neznámej ľudskej línie.
Títo obyvatelia Denisovej žili približne v rovnakom čase ako neandertálci a moderní ľudia, ako aj krátki Floresovci z rovnomenného ostrova Indonézia. A zatiaľ sú jedinou skupinou ľudí, ktorá už dávno zomrela, a bola objavená iba skúmaním ich genetického zloženia. Už v roku 2010 vedci žasli nad tým, aký čistý je genetický materiál izolovaný z kosti prstov. Za normálnych okolností sa na týchto zvyškoch baktérie rýchlo usadzujú. "Väčšinou 99 percent izolovanej DNA pochádza z takýchto mikroorganizmov a často sa pridáva genetický materiál z iných zdrojov," uvádza Matthias Meyer. Vedci preto často držia v rukách zodpovedajúco málo východiskových látok. „Kosti prstov Denisovanov na druhej strane obsahovali asi 70 percent DNA zosnulého jedinca,“ opisuje neobvyklú čistotu nálezu Meyer.
Stará DNA bola analyzovaná oveľa dôkladnejšie
S cieľom čo najlepšie využiť túto náhodu šťastia vyvinuli spolu s kolegami novú metódu, pomocou ktorej môžu starú DNA skúmať oveľa presnejšie ako doteraz. Pri týchto analýzach vedci najskôr silno rozmnožia malý genetický materiál získaný z kosti. DNA je však zvyčajne vo forme dvoch vlákien, ktoré sa krútia okolo seba ako miniatúrne točité schodisko, z ktorých jeden je zrkadlovým obrazom druhého. Zatiaľ čo predchádzajúce metódy na rozmnožovanie používali také dvojreťazce, lipskí vedci najskôr separovali DNA na dva jednotlivé reťazce a potom ich množili. "Teoreticky nám to dalo dvakrát väčšie šance," vysvetľuje Meyer.
Vylepšená presnosť sa vyplatila: zatiaľ čo pri prvej analýze konvenčnou metódou v roku 2010 bolo každé miesto v skúmanom genóme Denisovej podľa štatistík analyzované 1,9-krát, nová metóda teraz odobrala každý kúsok DNA 31-krát pod mikroskopom. Pretože každá jednotlivá analýza DNA môže obsahovať niekoľko chýb, 1,9-násobné vyšetrenie približne troch miliárd stavebných blokov DNA stále zanecháva veľa chýb, zatiaľ čo 31-násobné vyšetrenie je takmer bezchybné.
Vedci porovnali takto získaný genóm s DNA jedenástich ľudí, ktorí dnes žijú v rôznych regiónoch sveta. Ukázalo sa, že bolo zmenených asi stotisíc stavebných prvkov. Tieto takzvané mutácie sa vyskytujú náhodne v priebehu času, ale relatívne pravidelne. Ak vedci spočítajú celkové mutácie, ktoré sa vyskytli, v porovnaní s bežným blízkym príbuzným, ako je šimpanz, zistia u Denisovanov asi o 1,16 percenta menej zmien ako u súčasných súčasníkov. Z tohto rozdielu vypočítali, že majiteľ skúmanej kosti prstov žil pred 74 000 až 82 000 rokmi. Keďže Denisova jaskyňa bola za posledných 125 000 rokov obývaná prvými ľuďmi, toto obdobie súhlasí s údajmi archeológov. Je to prvé určenie veku fosílie na základe jej genetickej výbavy.
Sex s inými prehistorickými ľuďmi
S presnou genetickou analýzou vedci tiež ukazujú, že ľudia z Denisovej a iných rodových línií niekedy prejavili o seba záujem. Výsledkom takýchto intimít boli deti, ktoré sa neskôr reprodukovali. Stopy takýchto stavov možno dodnes pozorovať v genóme obyvateľov Papuy-Novej Guiney, ktorých zhruba tri percentá DNA pochádzajú od Denisovanov. Stopy tejto ľudskej línie možno vysledovať až k domorodcom v Austrálii a Polynézii, ale v Európe sa o nich takmer vôbec nehovorí. „To je dôvod, prečo obyvatelia Denisovej pravdepodobne žili nielen na Sibíri, ale aj na juh Ázie,“ vysvetľuje Matthias Meyer tento výsledok.
Z genómu Denisovej môžu vedci tiež vypočítať, že - podobne ako u neandertálcov - žilo na Zemi dlho iba veľmi málo ľudí tejto línie. Vedci však len ťažko dokážu z genetického make-upu vyčítať, či boli skutočne rozšírené po obrovskom východe Ázie. Možno Denisovčania migrovali na sever do Denisovej jaskyne v teplejších epochách doby ľadovej v tom čase, ale hneď po návrate chladu ustúpili ďaleko na juh.
Medzitým sa objavili prvé špekulácie o tom, či určité, dávno známe ranné ľudské nálezy z tohto regiónu sú aj obyvateľmi Denisovej. Ak by medzi týmito kosťami bol ďalší úder šťastia, ako napríklad prst zo Sibíri, vedci by mohli čoskoro poskytnúť pozoruhodné nové genetické údaje z tohto obdobia.