A titokzatos gyenyiszovai ember 70 ezer éves DNS-e a barlangi homokból is előkerült

A Közlekedési Múzeum őrzi meg az első új formátumú rendszámot
2022-07-03
Bővítenék is a nemrég nyílt Kenguru Parkot Tiszaderzsen
2022-07-04
Show all

A titokzatos gyenyiszovai ember 70 ezer éves DNS-e a barlangi homokból is előkerült

Szinte világszenzáció-számba ment, amikor 2008-ban az Altáj hegység Gyenyiszova nevű barlangjában olyan ősi emberi maradványokra leltek (először csak egy ujjpercre, majd később egy fogra), amelyről két évvel később a tudósvilág és a szélesebb közvélemény megtudta, hogy a leletek eredeti gazdája mintegy 50-70 ezer évvel korábban élt, és az első genetikai elemzések alapján a neandervölgyiektől és a Homo sapiensektől független embercsoportot képviselnek. A lelőhely után gyenyiszovai embernek elnevezett őssel kapcsolatban széleskörű kutatás folyt és folyik ma is. Ezekkel kapcsolatos kérdéseinkre Gerber Dániel, az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat Bölcsészettudományi Kutatóközpont Archeogenomikai Intézet tudományos munkatársa, egyúttal az ELTE biológiai doktori iskolájának Genetikai Tanszékén végzős PhD hallgató, bioinformatikus válaszol.

 Nemrégiben olvastam egy nagyon érdekes és figyelemre méltó dolgozatát a gyenyiszovai leletekről. Hogyan került ön a barlangba (mármint elméletben)?

Gerber Dániel

Az ilyen jellegű témák mindig is érdekeltek, folyamatosan nyomon követtem az évek során az archaikus emberekkel kapcsolatos genetikai kutatásokat. A szóban forgó dolgozatot az egyik PhD-s órámra még 2019-ben kellett házidolgozatként megírnom, ami azért volt szerencsés, mert a magam számára is rendezni tudtam az addigi tudásomat, illetve az addigi szakirodalmat…

Tanúsíthatom: a nyolc és fél oldalas dolgozat végén közel négy oldalnyi terjedelmű volt a szakirodalom és a források felsorolása…

Szerencsére ma már egyre sokasodnak a leletek és a velük kapcsolatos tudományos közlemények is. Így aztán egyre többet tudunk a gyenyiszovaiakról. Például az egyre fejlettebb genetikai vizsgálatoknak köszönhetően olyan részleteket ismerhetünk meg, hogy milyen kinézetük lehetett, milyen jellemzőik voltak…

A kislány apja gyeniszovai, anyja neandervölgyi volt

Ilyen kevés leletanyagból ennyi mindent?

Ennek az a magyarázata egyfelől, hogy az archeogenomika szinte napról napra mérföldes léptekkel fejlődik, az utóbbi időben részint ebből a barlangból, részint más helyekről újabb és újabb leletek kerültek elő, sok esetben a genetikai-bioinformatikai módszertan fejlődésének köszönhetően. Például miután genetikai adatok alapján a gyenyiszovai ember fizikai felépítéséről is van elképzelésünk, a muzeológus és régész kollégák a raktárakat és a polcokon régóta porosodó, bizonytalanul vagy tévesen besorolt archaikus csontanyagokat is átvizsgálták. Egész csontvázak, koponyák kerültek elő, melyek gyenyiszovai emberként való besorolása a genetikai eredmények alapján vált valószínűvé. Az első biztosan besorolható ilyen leletet, mely eredményt később molekuláris eszközökkel is igazolták, 2018-ban a Baishiyai karszt barlangban, Tibetben, 3200 méter magasságban találták meg (egy alsó állkapocs, két őrlőfoggal, félhivatalosan Xiahe-állkapocs néven is ismert). Az azóta eltelt néhány év eredményei alapján igen valószínű a „Dali man” és „Dragon man” néven elhíresült koponyák gyenyiszovai eredete is.

A Xiahe állkapocs két őrlőfoggal
Forrás: Wikipedia (Dongju Zhang)

Ezeknek a maradványoknak a gazdái korban is megegyeztek a gyenyiszovaiakkal?

Igen, a leletanyagok között van időbeli átfedés. Konkrét népességtörténetet viszont eléggé nehéz rájuk felvázolni, bár elég egyértelműnek tűnik, hogy Eurázsia keleti felében terjedhettek el, és nem a nyugatiban. Egyedül az altáji barlangban talált leletekből és genetikai adatokból ismert egy kicsit részletesebben a régiós történetük, az ottani gyenyiszovai jelenlét hosszan tartó, de nem folyamatos megtelepedés volt időszámításunk előtt körülbelül 300.000 és 50.000 év között.

Akkor, ha jól számolom, kortársaik lehettek a neandervölgyieknek.

Mi az hogy! Akár azt is mondhatnánk, hogy élettársaik.

Akinek az ujjpercét találták meg, így nézhetett ki a kutatók elképzelései szerint.
Forrás: Wikipedia

Már bocsánat, de ha jól tudom, a neandervölgyi a mai Közép-és Nyugat-Európa vidékein élt, a gyenyiszovai barlang pedig, az Altáj hegységben legalább tízezer kilométerre van onnan.

Akkor most jól tessék megkapaszkodni. Tíz évvel ezelőtt talált lelet és hat évvel ezelőtti publikáció szól arról a felfedezésről, hogy egy körülbelül 80-120.000 évvel ezelőtt élt, akkoriban 13 éves korú lány apja gyenyiszovai, anyja neandervölgyi volt. Ami azt illeti, a Gyenyiszova barlang egyfajta határvidék volt a két emberféle között, egymást váltották a régióban több százezer éven keresztül, néhol kiszorítva a másikat, néha egymással keveredve. Ugyanakkor sem a neandervölgyi keletebbre, sem pedig a gyenyiszovai nyugatabbra való elhúzódása erről a területről nem bizonyított és nem is valószínű. Ennek ellenére előfordul, hogy még ha szinte elhanyagolható mennyiségben is, de találunk gyenyiszovai genetikai elemeket az európai népességben, az viszont legfeljebb korábbi neandervölgyi-gyenyiszovai keveredés következménye lehet, esetleg történelmi időkben zajlott ázsiai népcsoportok (például az avarok) betelepülése során kerülhetett ide.

Neandervölgyi koponya
Forrás: Wikipedia

Ami nagyon kis arányszámú lehet, hiszen a megbízható mérések szerint a mai európai lakosságban körülbelül 1-4 százaléknyira tehető a neandervölgyi genom lenyomata is.

A pápuákban legmagasabb a gyeniszovai gének aránya

Valóban, ugyanis bár az Altáj környékén a neandervölgyi-gyenyiszovai keveredésre számos bizonyítékunk van a „félvér” kislányon felül is, ez a kevertség úgy tűnik se keletre, se nyugatra nem nagyon hagyta el a régiót. Viszont a bioinformatikai módszertan fejlődésével úgy tűnik: valami nagyon halvány gyenyiszovai örökséget ki lehet mutatni néhány európai neandervölgyi csoportban, és ugyanez Közép-Ázsiában vagy akár a Közel-Keleten sem lenne elképzelhetetlen, bár sajnos ezekből a régiókból a csontmaradványok megléte ellenére a zord környezeti körülmények miatt nincsenek genetikai adataink. Ez utóbbi azért érdekes gondolat, mert jelen ismereteink szerint a Homo sapiens valahol a kontinensek találkozásánál, a közel-keleti régióban keveredhetett a neandervölgyiekkel, így, ha valós a detektált gyenyiszovai genetikai elemek megléte az európaiakban, és az nem csak mérési hiba eredménye, akkor az ezzel a lehetőséggel magyarázható. Persze jelen helyzetben mindez csak egy feltételezés. Ami érdekesség, hogy a közel-keleti neandervölgyi keveredést követően az Ázsia fele vándorló Homo sapiensek később keveredtek gyenyiszovaiakkal is, így az ázsiai, ausztráliai, óceániai népességekben körülbelül 4-7,5 százalékra emelkedett az összesített neandervölgyi és gyenyiszovai genetikai elemek átlagos mennyisége. Ez az érték egyébként a pápuáknál a legmagasabb.

Az emberelődök vándorlásának ma érvényes sémája
Forrás: Wikipedia

 Hogy kerülhettek ilyen nagy távolságra a gyenyiszovaiak? Mi több: tengereken át?

Először is feltehetően évtízezredekről beszélünk. Gondoljunk bele: ha évenként csak egy kilométerrel költöztek odébb, mondjuk a vonuló állatcsordák nyomában: Földünk legnagyobb kerülete az Egyenlítőnél 40.000 kilométer, így volt elég idejük szép-komótosan bejárni a rendelkezésre álló kontinenst száraz lábon is. Emellett a meteorológiai és geográfiai mérések és következtetések arra mutatnak, hogy az egymás után következő jégkorszakok miatt például Dél-Ázsiában a tengerek és óceánok annyira visszahúzódtak, hogy száraz lábbal át lehetett kelni a mai Indokínából Indonéziába és Ausztráliába, így csónakra sem volt szükségük, bár ettől függetlenül nem kizárt, hogy akár képesek lettek volna valamiféle hajózásra. Egyébként bár számos lelet és genetikai eredmény is arra mutat, hogy az előbbi térségben „hemzsegtek” az archaikus emberek, konkrétan Ausztráliából erre jelenleg nincsenek meggyőző bizonyítékaink.

Mikor tűnnek fel először genetikai-törzsfejlődéstani értelemben a gyenyiszovaiak?

A neandervölgyiek a gyenyiszovaiak legközelebbi rokonai, őket sokszor egyben neanderszovaiaknak is szokták hívni. A neanderszovaiaktól hozzávetőlegesen 800.000, plusz-mínusz 50.000 éve váltak szét a Homo sapiensek, az előbbiek egymástól pedig 640-380.000 évvel ezelőtt. Egy kicsit emberközelibb szemléltetése ennek a rokonságnak az, ha azt mondom, hogy mind egy közös nagyszülő leszármazottai vagyunk, viszont míg mi, Homo sapiensek az egyetlen unoka vagyunk a mi oldalunkról, addig a másik oldalról a két unokatestvérünk, azaz a neandervölgyiek és gyenyiszovaiak egymás édestestvérei, míg a neanderszovaiak az ő szüleik. Ennek a családfa-szerű elágazásnak köszönhetjük, hogy pontosan tisztában vagyunk vele, a bennünk levő genetikai elemek egy része nem a közös ősnek, hanem későbbi keveredésnek köszönhető. Itt esetleg érdemes kitérni a heidelbergi emberre, akiket tudomásom szerint eddig csak Európából ismerünk. Antropológusok között évtizedes vita volt az ő besorolásukról, volt, akik szerint különálló emberféle volt a neandervölgyiek mellett, mások szerint azok ősei voltak, mígnem szintén archeogenetikai módszerrel sikerült kideríteni, hogy az utóbbi elmélet a helyes.

Arról megbízható információink vannak, hogy a neandervölgyiek nagyjából mikor és hogyan tűntek el. De vajon a gyenyiszovaiak hogyan és miképp?

Ez így elég érdekes filozófiai kérdés: hogy miként tűntek el azok az elődeink, akiknek a génjei bennünk is megvannak, noha az egyének tiszta formájukban valóban nincsenek már.

Az a modern fizika egyik közismert alaptörvénye, hogy: „Anyag nem vész el, csak átalakul”. Lehetséges, hogy a biológiában is érvényes?

Nem kizárható. Mindenesetre a kérdésre válaszolva: a neandervölgyiek zömében még jóval az utolsó jégkorszak előtt, körülbelül 40 ezer évvel ezelőtt tűntek el, bár közvetett bizonyítékok utalnak arra, hogy egyes régiókban, például Gibraltár környékén még további 10-12 ezer évig élhettek. A gyenyiszovaiakról sajnos jelenleg nem áll rendelkezésre ilyen információ, bár ismerve a Gyenyiszova barlang népességtörténetét, tudva, hogy már 300.000 éve is jelen voltak ott az archaikus emberek egészen körülbelül 50.000 évvel ezelőttig, feltételezhetjük, hogy hasonló időszakban (és talán hasonló módon is) kezdtek eltűnni, mint a neandervölgyiek, de ez is csak egy hipotézis, pontos adataink sajnos még nincsenek.

Azt is olvastam az ön itt említett tanulmányában, illetve korábban is szó volt róla, hogy a gyenyiszovai gének egészen a csendes-óceáni pápuákig nyomon követhetők, illetve, hogy az ő népességükben található manapság a legmagasabb arányban. Ez hihető? Bizonyítható?

Természetesen. Annyit érdemes megjegyezni, hogy feltehetően nem egyetlen, hanem legalább két, egymástól jól elkülöníthető csoporthoz köthető az ázsiai emberek gyenyiszovai öröksége, egyik az Altájból ismertekkel közelebbi rokonsággal bírt, a másik egy attól eltérő, jellemzően a Délkelet-ázsiai populációkból kimutatható ág, bár a pontos időrendje és módja ezeknek a keveredéseknek még feltárásra vár. Egyelőre még az sem biztos, hogy ez a délebben található gyenyiszovai-szerű genetikai örökség ténylegesen gyenyiszovaiakhoz, vagy egy velük közelebbi rokonságba tartozó, de mégis jól elkülöníthető harmadik embercsoporthoz köthető.

A modern ember és elődeinek leszármazási vonala
Forrás: Liza Olkhova: How Genomics Reshaped Our Understanding of Human Evolution, React Magazina

Harminc-negyven éve a gyenyiszovaiakról sem tudtuk, hogy léteznek.

Igen, de itt most a pápuáknál olyan markereket találtak, amelyek alkalmasint arra mutatnak, hogy voltak még mások is az elődök közt. Érdekes a strukturáltsága ezeknek az elemeknek, az ázsiai modern emberek nagy része ezt az Altájhoz köthető gyenyiszovai örökséget hordozza, míg ez a másik ismeretlen összetevő csak a Délkelet-ázsiai régió sajátja.

Az archeogenomika képes a talajban lévő örökítőanyagot is feltárni

 Azért egyvalamit szögezzünk le, nehogy félrevezessük az olvasót: mindenki, aki a Földnek ezen a részén, a Fülöp-szigeteken, Indonéziában, Óceániában él, vagy akár Ausztrália őslakosai, nos, ők mindannyian Homo sapiensek, ugyanúgy, mint mi és a többi 8 milliárd Földlakó.

A mai ember és a gyeniszovai ember őrlőfoga
Forrás: Wikipedia

Pontosan. Még akkor is, ha tudjuk, hogy az archaikus ember öröksége Ázsiában magasabb, és a pápuáknál csúcsosodik ki.

Gondolom, ez ugyanazért lehet így, amiért a híres-nevezetes Ötzi (aki körülbelül ötezer évvel ezelőtt élt és halt), kései rokonai, genetikai örökösei manapság leginkább Szardínia és Korzika lakosai közt találhatók: az ottani embereket kevésbé érintették a nagy, európai népmozgások. Ahogy nyilván a csendes-óceáni szigeteken élőket is. 

Logikus magyarázat. Az Ötzihez hasonló genetikájú emberek általánosak voltak az európai újkőkorban, mára viszont hozzávetőlegesen érintetlen formájukban csak az előbb említett régiókban maradtak fenn. Ez arra vezethető vissza, hogy kevesebb, a mai európaiakat zömében meghatározó genetikai elemet hordozó embertömeg érintkezett a szardíniaiakkal.  Lehetett ugyanígy az Indonéz szigetvilágban is, hogy kevesebb Homo sapiens jutott ugyanannyi gyenyiszovaira, mint Ázsia más részein, de azért emellett rengeteg más magyarázat is létezhet. Például az archaikus emberek génjei sokkal jobb túlélést biztosítanak az adott régióban, ezért egyszerűen erősebb szelekciós nyomás volt rajtuk az elmúlt évezredekben, vagy nagyon sokáig maradtak meg változatlan formában a régió gyenyiszovai emberei, és csak sokkal később keveredtek a modern emberekkel, emiatt kevesebb idő volt ennek az örökségnek a felhígulására. Jelenleg még nem tudjuk.

Az is nagyon megragadta a figyelmemet ebben a tanulmányban, hogy a gyenyiszovai barlangban nemcsak az emberi maradványokból, hanem az egyes talajrétegekből is nagyon fontos genetikai információkat nyertek ki. No de élettelen anyagból genomokat? Mitokondriális DNS-t tudunk érdemben kinyerni?

Csontok a gyeniszovai barlangból
Forrás: Wikipedia /Scientific Reports, 2016

Az előbb mintha említettem volna, hogy milyen nagy léptekben halad az archeogenomika. Itt arról van szó, hogy a DNS egyik jellemző kémiai tulajdonságaként könnyen tud tapadni a homokot alkotó szilikátszemcsékhez és ennek következtében jó állapotban meg tud maradni a talajban, akár százezer éveken keresztül, bár legjobb tudomásom szerint inkább beszélünk tízezer éves léptékekről. Tegyem hozzá, hogy nyilvánvalóan limitált mennyiségben és közel sem olyan jó minőségben, valamint könnyen kinyerhető állapotban, mint egy koponya-sziklacsontból. Viszont rétegről rétegre haladva megbízható információkat kapunk az egyes populációkról és életkörülményeikről, a korábban említett szakaszos gyenyiszovai megtelepedést is ezzel a módszerrel sikerült elég elegánsan igazolni.

Mi lehetett az az anyag, amely a gyenyiszovaiakból származva a földbe kerülhetett?  Hogyan kerülhetett a DNS a talajba? A barlangban élt emberek excrementuma, azaz anyagcsereterméke lehetett?

Valami hasonló, vagy esetleg az ott elhunyt és eltemetett emberek maradványai. Nem kizárható, hogy a barlangban temetkezhettek is, sőt.

Tudtak-e beszélni? Hogyan kommunikáltak egymással?

Nagyon jó kérdés, annál is inkább, mert ma még csak sejtések és elméletek vannak e kérdésről. Egyértelmű, bizonyítékokon alapuló tudásunk egyelőre nincs.

Azért firtatom ezt annyira, mert egyes tudósok azt vallják, hogy a modern ember egyebek közt az összetettebb és csoportszervezésre alkalmas kommunikációja segítségével tudott a többi ősember-féle fölé kerekedni. Hogy durván egyszerűsítsek: a mi őseink tudtak egymással beszélni, a neandervölgyiek pedig nem.

A neandervölgyiről megállapították, hogy a hangképzésük működött, kultúrájuk és a modern emberrel való keveredés ténye önmagában utal összetett kommunikációra, továbbá az ehhez szükséges génvariánsok és a koponya belső felének lenyomata alapján a kapcsolódó agyi régiók is megtalálhatóak voltak bennük, ugyanakkor a szükséges gének felépítése azt mutatja, hogy a beszédük kifinomultsága feltehetően nem volt a Homo sapienshez mérhető. Hasonló gyenyiszovai kutatásról egyelőre nem tudok, feltételezem, hogy náluk is hasonló lehetett a helyzet. Egyébként éppen mostanában jelent meg egy tanulmány arról, hogy mennyire komplex információt, akár egész mondatokat is képesek közölni egymással még a csimpánzok is, így valóban nem nehéz elképzelni összetett beszédet ezeknél az archaikus embereknél.

A gyenyiszovaiakkal kapcsolatban még rengeteg mindenről nem esett szó, de mi a legfontosabb, amit feltétlenül meg kellene említeni?

Napokat lehetne mesélni és heteket-hónapokat ötletelni ezeknek az archaikus embereknek biológiai és szociológiai tulajdonságairól, történetéről és hatásáról a modern emberre. A teljesség igénye nélkül érdemes beszélni például arról, hogy miben tértek el tőlünk, miben hasonlítottak és végül mit hagytak ránk? Régészeti és antropológiai ismereteinket kiegészítve a genetika rengeteget hozzá tud tenni ezeknek az emberelődöknek a megismeréséhez, ismerjük például biológiai tulajdonságaikat, tudjuk, hogy elsősorban fizikai jellemzőikben, idegrendszerük és immunrendszerük felépítésében különböztek tőlünk a leginkább. Számos tanulmány foglakozik paleo-etológiával, azaz régmúlt élőlények lehetséges viselkedésének elemzésével, ebbe a neandervölgyiek is beletartoznak. Tudjuk róluk, hogy temették halottaikat, készítettek ékszereket, feltehetően ruhákat is, képesek voltak a művészetre, absztrakt gondolkodásra, kommunikációra, , ha ma is élnének, kérdés nélkül teljes értékű embereknek kellene tartanunk őket, még ha (feltehetően) nem lehettek is hozzánk hasonlóan kifinomultak, ugyanez nagy eséllyel a gyenyiszovaiakról is elmondható. Modern korra való hatásukat tekintve pedig szerintem kevesen tudják, hogy a Homo sapiens fennmaradásához mekkora mértékben járultak hozzá az immunrendszerükkel. Az Eurázsiában való túlélés záloga lehetett, hogy olyan géneket örököltünk tőlük, (európaiak a neandervölgyiektől) amelyek képessé tettek minket az itt található kórokozók és egyéb molekuláris hatások legyőzésében. Méghozzá annyira sikeresen, hogy az egyébként neanderszovaiakkal közvetlenül nem keveredő szub-szaharai afrikaiakban is elterjedtek ezek a génváltozatok a többezer évvel ezelőtt Afrikába visszavándorló modern emberek révén. Persze ennek is volt árnyoldala, az étel-, és pollenallergiát, vagy például a Covid-19-re való fokozott érzékenységet is tőlük örököltük. Érdekességként így a legvégére érdemes megemlíteni, hogy a tibetieknek a nagy magassághoz és alacsony oxigénhez való alkalmazkodó-képessége szintén a gyenyiszovaiaknak köszönhető.

Ezek szerint a gyenyiszovai emberek képesek voltak, sőt, szerettek a hegyekben élni?

A Xiahe állkapocs lelőhelye és a magas hegyi levegőhöz való alkalmazkodás nyomai a genomjukban határozottan arra utalnak, hogy legalábbis egyes csoportjaikkal ez lehetett a helyzet.

 Adná magát a kérdés, a Himalájában élő…

Ha a Yetire gondol: nos, az felháborítóan tudománytalan felvetés… de őszintén szólva öt évvel ezelőtt még science fiction volt a barlangi homokból kinyerhető DNS, amely hihetetlenül sokmindent elárul az akkor és ott élt emberről. Úgyhogy egyelőre maradjunk ennyiben.

Cikk küldése e-mailben

Comments are closed.

Weboldalunk bizonyos funkcióinak működéséhez és a célzott hirdetésekhez sütikkel gyűjt névtelen látogatottsági információkat. Az Elfogadom gombra kattintva a webhely használatával Ön elfogadja a weboldal sütikre vonatkozó aktuális adatévelmi irányelveinket. További információért kattintson ide.

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close