Uitgestorven familieleden van de moderne mens: de Denisovamens

In de prehistorie liepen verschillende familieleden van de moderne mens (Homo sapiens) op aarde rond. Sommigen zijn elkaar mogelijkerwijs tegengekomen, anderen leefden volledig langs elkaar heen in verschillende delen van de wereld. Weer anderen volgden elkaar op in de tijd en hebben dus niet tegelijkertijd geleefd.

 

Voor een nadere kennismaking met een van de minder bekende verwanten van de moderne mens gaan we naar het Altajgebergte. Dit is een imposant en ongerept berggebied dat zich uitstrekt over Kazachstan, Rusland, Mongolië en China. Wij moeten in het Russische gedeelte zijn, in de Denisovagrot om precies te zijn. Hier zijn in 1984 de eerste resten gevonden van wat later de Denisovamens zou gaan heten. Deze grot is ook meteen de enige plek waar überhaupt resten van deze mens gevonden zijn.

De eerste vondst

De eerste vondst, ontdekt door de Russische archeoloog Anatolii Derevianko, is een tand die ‘Denisova 2’ genoemd wordt. Het gaat om een klein en zeer versleten exemplaar uit de onderkaak van een jong individu. Pas in 2017 is deze tand verder onderzocht. Omdat de tand zo versleten is, zijn er nauwelijks uiterlijke kenmerken om te vergelijken met tanden van andere mensachtigen. Bepaalde afmetingen van de tand wijzen er echter op dat zij niet afkomstig is van een Neanderthaler of van een directe voorloper van de moderne mens (Slon et.al., 2017).

Een vingerkootje

In 2008 vinden de Russen een nieuw stukje van de puzzel, een vingerkootje van een kind, dat ‘Denisova 3’ genoemd wordt. Twee jaar later lukt het een team van wetenschappers onder leiding van de Zweedse geneticus Päärbo om mitochondriaal DNA uit het vingerkootje te halen (zie het kader hieronder). Uit het genetische onderzoek leiden ze af dat het vingerkootje afkomstig is van een nog onbekende mensachtige die op een ander moment uit Afrika is vertrokken dan de Neanderthalers of de directe voorloper van de moderne mens. De aardlaag waarin het vingerkootje is gevonden wijst op een ouderdom van 50.000 tot 30.000 jaar oud en doet vermoeden dat deze mensachtige zijn woonruimte deelde met Neanderthalers en de directe voorlopers van de moderne mens (Krause et.al., 2010).

Een tand van de Denisovamens

Tegen het einde van datzelfde jaar is de onderzoeksgroep iets uitgebreid en analyseren zij het nucleaire DNA van het vingerkootje. Bovendien hebben zij in het materiaal dat in 2000 werd opgegraven in de Denisovagrot een kies geïdentificeerd, ‘Denisova 4’. De kies is afkomstig van een jongvolwassene die zeer waarschijnlijk deel uitmaakte van dezelfde populatie als het kind wiens vingerkootje gevonden is en zij worden Denisovamens genoemd (Reich et.al., 2010).

De Denisovamens wordt als zodanig benoemd op basis van genetica, maar de onderzoekers classificeren deze mens niet als een aparte soort (voor meer informatie over classificatie zie het artikel ‘De menselijke familie door de eeuwen heen’).

Op basis van het DNA onderzoek worden de eerdere conclusies over de afkomst van de Denisovamens aangepast. De wetenschappers zijn van mening dat de gemeenschappelijke voorouder van zowel de Neanderthaler als de Denisovamens 500.000 jaar geleden uit Afrika vertrok. De Neanderthalers settelden zich in Europa en het westen van Azië. De Denisovamens trok verder naar het oosten (Reich et.al., 2010).

Stukjes van het DNA van de Denisovamens zijn teruggevonden in bepaalde hedendaagse populaties in Azië en Oceanië waaronder de Aboriginals, Polynesiërs en een deel van de Indonesiërs. Andere populaties hebben geen genetisch materiaal van de Denisovamens geërfd, zoals de bewoners van het vasteland van Oost-Azië. Dit kan betekenen dat de Denisovamens niet alleen in Zuid-Siberië heeft gewoond maar in heel Azië (Reich et.al., 2011).

Een oude verstandskies

In 2015 zetten de onderzoekers weer een stapje in het ontrafelen van het mysterie van de Denisovamens. Zij analyseren zowel het mitochondriale als het nucleaire DNA uit een vierde overblijfsel van de Denisovamens. Het gaat om een verstandskies die in 2010 gevonden is, ‘Denisova 8’. Ook analyseren zij het nucleaire DNA van Denisova 4 (Sawyer et.al., 2015).

Denisova 8 blijkt veel ouder te zijn dan Denisova 3 en 4, misschien wel 60.000 jaar ouder. De ouderdom komt daarmee op een mogelijke 100.000 jaar oud. Het grote leeftijdsverschil tussen beide tanden maakt het aannemelijk dat de Denisovamens gedurende lange tijd in deze regio gewoond heeft, of in ieder geval om de zoveel tijd naar deze regio toekwam. Interessant is ook dat het uiterlijk van beide tanden Denisova 4 en 8 erg op elkaar lijkt en dus een typisch kenmerk kan zijn van de Denisovamens gedurende lange tijd (Sawyer et.al., 2015). Dit kan helpen bij het identificeren van nieuwe vondsten.

Terug naar de eerste vondst

Nu pas durven de onderzoekers het aan om de allereerste vondst er weer bij te pakken en hier DNA uit te isoleren. Genetisch onderzoek toont aan dat de tand waarmee het allemaal begon inderdaad aan de Denisovamens toebehoort en afkomstig is van een jong meisje. Op basis van DNA onderzoek en de aardlaag waarin Denisova 2 gevonden is, zijn de wetenschappers van mening dat deze tand nog ouder is dan Denisova 8 (Slon et.al., 2017).

Het is wonderlijk dat uit de analyses van slechts vier overblijfselen van de Denisovamens afgeleid kan worden dat zij gedurende tienduizenden jaren geleefd hebben en zich over (een groot deel van) Azië verspreid hebben. Nog uitzonderlijker is het misschien dat we ondanks deze langdurige en geografisch uitgestrekte aanwezigheid slechts vier overblijfselen gevonden hebben op één plek in een uithoek van Rusland.

Literatuur

Krause, J. et.al. (2010). The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from Southern Siberia. Nature, 464 (7290): 894 – 897.

Reich, D. et.al. (2010). Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia. Nature, 468 (7327): 1053 – 1060.

Reich, D. et.al. (2011). Denisova Admixture and the First Modern Human Dispersals into Southeast Asia and Oceania. American Journal of Human Genetics 89 (4): 516-528.

Sawyer, S. et.al. (2015). Nuclear and mitochondrial DNA sequences from two Denisovan individuals. PNAS, 112 (51): 15696 – 15700.

Slon, V. et.al. (2017). A fourth Denisovan individual. Science Advances 3 (7): e1700186.

————————————————————————————

Kader: Nucleair en mitochondriaal DNA

DNA of desoxyribonucleïnezuur is een groot molecuul dat zich in de kern van menselijke cellen bevindt en dat erfelijke informatie bevat. Dit molecuul ziet eruit als een ladder die om zijn eigen as draait en bestaat uit twee strengen die met elkaar verbonden zijn. Het DNA zit verpakt in een chromosoom. Iedere cel heeft 46 chromosomen waarvan de helft van de vader en de helft van de moeder. Samen vormt dit jouw erfelijke materiaal. In sommige gevallen ‘wint’ het materiaal van je vader: je hebt zijn bruine ogen, en in sommige gevallen ‘wint’ het materiaal van je moeder: je hebt haar bloedgroep.

Behalve een kern bevat een menselijke cel meerdere mitochondriën. Deze boonvormige structuren leveren energie aan de cel. In de mitochondriën bevindt zich ook DNA, het mitochondriale of mtDNA. Het bijzondere van dit DNA is dat het via de vrouwelijke lijn overerft. Dat wil zeggen dat het DNA in jouw mitochondriën uitsluitend afkomstig is van je moeder.

Uit fossiele resten van onze voorouders kan zowel nucleair DNA (uit de kern) als mtDNA geïsoleerd worden. Onderzoek van dit DNA levert informatie over de ouderdom van die fossiele resten en over de verwantschap van verschillende van onze voorouders. Zonder genetisch onderzoek was het nauwelijks mogelijk geweest om zoveel te weten te komen over de Denisovamens.

Tekst Marike Goossens