Guida completa ai Denisovani, una nuova specie di ominidi

I Denisovani sono una specie di hominin recentemente identificata, imparentata ma diversa dalle altre due specie di ominidi (primi uomini moderni e uomini di Neanderthal) che condividevano il nostro pianeta durante il Paleolitico medio e superiore. Le prove archeologiche dell'esistenza di Denisovan sono finora limitate, ma le prove genetiche suggeriscono che una volta erano diffuse in tutta l'Eurasia e incrociate sia con Neanderthal che con gli umani moderni.

Key Takeaways: Denisovans

• Denisovan è il nome di un ominide lontanamente legato ai Neanderthal e agli umani anatomicamente moderni.
• Scoperto dalla ricerca genomica nel 2010 sui frammenti ossei della grotta di Denisova, in Siberia
• Le prove sono principalmente dati genetici provenienti dall'osso e dall'uomo moderno che trasportano i geni  
• Associato positivamente al gene che consente all'uomo di vivere ad alta quota
• Una mandibola destra è stata trovata in una grotta nel plateau tibetano

I primi resti erano piccoli frammenti trovati negli strati iniziali del Paleolitico superiore della grotta di Denisova, nei Monti Altai nord-occidentali a circa quattro miglia (sei chilometri) dal villaggio di Chernyi Anui in Siberia, Russia. I frammenti contenevano il DNA e il sequenziamento di quella storia genetica e la scoperta dei resti di quei geni nelle popolazioni umane moderne ha importanti implicazioni per l'abitazione umana del nostro pianeta.

Grotta di Denisova

I primi resti dei Denisovani furono due denti e un piccolo frammento di osso del livello 11 nella Grotta di Denisova, un livello datato tra 29.200 e 48.650 anni fa. I resti contengono una variante di resti culturali iniziali del Paleolitico superiore trovati in Siberia chiamati Altai. Scoperti nel 2000, questi resti frammentari sono stati l'obiettivo delle indagini molecolari dal 2008. La scoperta è arrivata dopo che i ricercatori guidati da Svante Pääbo al Neanderthal Genome Project presso il Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology hanno completato con successo la prima sequenza di DNA mitocondriale (mtDNA) di un Neanderthal, a dimostrazione del fatto che Neanderthal e i primi esseri umani moderni non sono affatto strettamente correlati.

Nel marzo 2010, il team di Pääbo ha riportato i risultati dell'esame di uno dei piccoli frammenti, una falange (ossa delle dita) di un bambino di età compresa tra 5 e 7 anni, trovata nel livello 11 della grotta di Denisova. La firma del mtDNA dalla falange della grotta di Denisova era significativamente diversa sia dai Neanderthal che dai primi umani moderni (EMH). Un'analisi completa del mtDNA della falange è stata segnalata nel dicembre del 2010 e ha continuato a supportare l'identificazione dell'individuo di Denisovan come separato da Neanderthal e EMH.

Pääbo e colleghi ritengono che il mtDNA di questa falange provenga da un discendente di persone che hanno lasciato l'Africa un milione di anni dopo Homo erectus, e mezzo milione di anni prima degli antenati di Neanderthal e EMH. In sostanza, questo piccolo frammento è la prova della migrazione umana dall'Africa di cui gli scienziati non erano completamente consapevoli prima di questa scoperta.

The Molar

L'analisi del mtDNA di un molare dal livello 11 nella caverna e riportata nel dicembre 2010 ha rivelato che il dente proveniva probabilmente da un giovane adulto dello stesso ominide dell'osso del dito e chiaramente un individuo diverso poiché la falange proviene da un bambino.

Il dente è un molare sinistro quasi completo e probabilmente terzo o secondo superiore, con pareti linguali e buccali sporgenti, che gli conferiscono un aspetto gonfio. La dimensione di questo dente è ben al di fuori dell'intervallo per la maggior parte delle specie di Homo. In effetti, è più vicino di dimensioni all'Australopithecus. Non è assolutamente un dente di Neanderthal. Ancora più importante, i ricercatori sono stati in grado di estrarre il DNA dalla dentina all'interno della radice del dente e i risultati preliminari hanno riportato la sua identificazione come Denisovan.

La cultura dei Denisovani

Quello che sappiamo della cultura dei Denisovani è che apparentemente non era molto diverso dalle altre popolazioni del Paleolitico superiore iniziale nel nord siberiano. Gli strumenti di pietra negli strati in cui erano collocati i resti umani di Denisovan sono una variante di Mousterian, con l'uso documentato della strategia di riduzione parallela per i nuclei e un gran numero di strumenti formati su grandi lame.

Oggetti decorativi di ossa, zanne di mammut e gusci di struzzi fossilizzati sono stati recuperati dalla grotta di Denisova, così come due frammenti di un braccialetto di pietra fatto di clorite verde scuro. I livelli di Denisovan contengono il primo uso di un ago con l'osso dagli occhi conosciuto finora in Siberia.

Sequenziamento del genoma

Nel 2012, il team di Pääbo ha riportato la mappatura del sequenziamento completo del genoma del dente. I Denisovani, come gli umani moderni di oggi, apparentemente condividono un antenato comune con i Neanderthal ma avevano una storia della popolazione completamente diversa. Mentre il DNA di Neanderthal è presente in tutte le popolazioni al di fuori dell'Africa, il DNA di Denisovan si trova solo nelle popolazioni moderne di Cina, sud-est asiatico e Oceania.

Secondo l'analisi del DNA, le famiglie dei giorni nostri e dei Denisovani si sono divise circa 800.000 anni fa e poi ricollegate circa 80.000 anni fa. I Denisovani condividono il maggior numero di alleli con le popolazioni Han nella Cina meridionale, con Dai nella Cina settentrionale e con Melanesiani, aborigeni australiani e isolani del sud-est asiatico.

Gli individui di Denisovan trovati in Siberia trasportavano dati genetici che corrispondono a quelli degli umani moderni ed è associato a pelle scura, capelli castani e occhi castani.

Tibetani, DNA di Denisovan e Xiahe

Guardando attraverso tutta la valle del fiume Jiangla alla portata superiore della valle. La grotta carsica di Biashiya si trova alla fine della valle. Dongju Zhang, Università di Lanzhou

Uno studio sul DNA pubblicato dal genetista della popolazione Emilia Huerta-Sanchez e colleghi sulla rivista Natura si è concentrato sulla struttura genetica delle persone che vivono sull'altopiano tibetano a 4.000 metri sul livello del mare e ha scoperto che Denisovans potrebbe aver contribuito alla capacità tibetana di vivere ad alta quota. Il gene EPAS1 è una mutazione che riduce la quantità di emoglobina nel sangue richiesta alle persone per sostenere e prosperare ad alta quota con basso ossigeno. Le persone che vivono a quote più basse si adattano ai livelli di bassi livelli di ossigeno ad alta quota aumentando la quantità di emoglobina nei loro sistemi, che a sua volta aumenta il rischio di eventi cardiaci. Ma i tibetani sono in grado di vivere a quote più elevate senza aumentare i livelli di emoglobina. Gli studiosi hanno cercato popolazioni di donatori per EPAS1 e hanno trovato una corrispondenza esatta nel DNA di Denisovan. La grotta di Denisova si trova a circa 2.300 piedi sul livello del mare; l'altopiano tibetano ha una media di 16.400 piedi slm.