Naukowcy ujawniają tajemnicę krzyżowania się neandertalczyków i denisowian

Do dzisiaj odczuwamy "konsekwencje" pradawnego krzyżowania się naszych przodków. Wcześniejsze badania ujawniły, że DNA współczesnej populacji nieafrykańskiej składa się z około dwóch procent z genów neandertalczyków. Z kolei obecnie żyjący ludzie z Azji Południowo-Wschodniej i Oceanii dzielą nawet do pięciu procent swojego genomu z denisowianami. 

Idąc dalej, w 2018 roku naukowcy w Jaskini Denisowa na Syberii (tam, gdzie po raz pierwszy odnaleziono pozostałości po denisowianach) odnaleźli szkielet dziewczynki, której matką była neandertalka a ojcem denisowianin. Szczątki mają około 90 000 lat.

Warto również zauważyć, że aż 17 proc. genomu denisowian z Jaskini Denisowej pochodzi od lokalnej populacji neandertalskiej. Może to sugerować, że krzyżowanie się obu gatunków było tutaj całkiem częstym zjawiskiem. Jednakże to nadal nie tłumaczy, dlaczego w ogóle doszło do mieszania się tych dwóch odmiennych grup?

Naukowcy, chcąc wyjaśnić, gdzie i kiedy dwa wymarłe gatunki ludzi zaczęły się krzyżować ze sobą, skupili się na szczegółowej analizie ich pozostałości. Pod lupę zostały wzięte 22 szczątki denisowian i 773 szczątki neandertalczyków.

Następnie specjaliści połączyli otrzymane wyniki z danymi genetycznymi i komputerowymi symulacjami dawnego klimatu na Ziemi. Dzięki czemu można było zrekonstruować w czasie wzorce lokalizacji dwóch linii hominidów.

Okazało się, że denisowianie i neandertalczycy mieli różne preferencje środowiskowe. Neandertalczycy woleli żyć w lasach i łąkach w strefie umiarkowanej, zaś denisowianie żyli w znacznie chłodniejszych strefach, gdzie rosła tajga, czy nawet tundra.

Szczegółowe analizy ujawniły, że do krzyżowania dochodziło w trakcie ciepłych interglacjałów. Wówczas orbita Ziemi była bardziej eliptyczna, zaś lato było cieplejsze i dłuższe. Dochodziło wtedy do rozszerzania siedlisk preferowanych przez oba gatunki hominidów.

Zachodzące wówczas zmiany poziomu dwutlenku węgla doprowadziły do drastycznych zmian w pokrywie roślinnej na półkuli północnej. Doszło do ekspansji lasów klimatu umiarkowanego na wschód. Dzięki czemu neandertalczycy uzyskali dostęp do obszarów zamieszkiwanych przez denisowian.

- Kiedy neandertalczycy i denisowianie dzielili wspólne środowisko, było więcej spotkań i interakcji między grupami, co zwiększyłoby szansę na krzyżowanie się - powiedział prof. Axel Timmermann z Pusan National University.

Z kolei dr Ruan dodała: - To tak, jakby lodowcowo-interglacjalne zmiany klimatu stworzyły scenę dla wyjątkowej i długotrwałej ludzkiej historii miłosnej, której genetyczne ślady są widoczne do dziś.

Naukowcy określili, że "hotspoty kontaktowe", czyli miejsca spotkań, znajdowały się na Kaukazie, w pasmach górskich Tianshan i Changbai oraz na terenach środkowej Eurazji.

W artykule naukowym można także przeczytać, że: "Na przykład denisowianie i neandertalczycy wykazywali wysokie prawdopodobieństwo kontaktu w syberyjskim Ałtaju, głównie w okresach międzylodowcowych". Badacze wskazują na co najmniej sześć oddzielnych epizodów krzyżowania się między tymi dwoma gatunkami. Pięć z nich odbyło się między 130 000 a 80 000 lat temu.

Jak mówi prof. Pasquale Raia z Uniwersytetu w Neapolu: - Aby poradzić sobie z bardzo rzadkim zbiorem danych denisowian, musieliśmy opracować nowe narzędzia statystyczne, które mogłyby również wyjaśnić znane związki przodków między gatunkami ludzkimi. To pozwoliło nam po raz pierwszy oszacować, gdzie mogli żyć denisowianie. Ku naszemu zaskoczeniu okazało się, że poza obszarami w Rosji i Chinach, również północna Europa byłaby dla nich odpowiednim środowiskiem.

Naukowcy zaznaczają, że nie wiadomo, czy kiedykolwiek denisowianie żyli na zachód od gór Ałtaj. Jednakże stwierdzają, że można to sprawdzić, wykorzystując szeroko zakrojoną analizę genetyczną przeprowadzoną na współczesnej populacji europejskiej. Wyniki badań zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie naukowym Science.