Niepozorny fragment kości, wyciągnięty przypadkiem z morskiego dna, może całkowicie zmienić nasze wyobrażenie o przeszłości gatunku Homo. Szczęka z dna morskiego Tajwanu stała się kluczem do rozwiązania jednej z największych zagadek paleoantropologii. W jej masywnej budowie i ukrytych białkach zapisany był ślad po zaginionych kuzynach ludzkości – Denisowianach – których tropy do tej pory prowadziły wyłącznie przez zimne rejony Azji. Teraz ich historia nabiera nowych barw, a mapa pradawnych migracji staje się o wiele szersza, niż ktokolwiek się spodziewał.
Wyniki najnowszego badania opublikowanego 10 kwietnia 2024 roku w czasopiśmie Science rzuciły nowe światło na zagadkowy fragment ludzkiej szczęki, który został wydobyty z dna morskiego w pobliżu zachodniego wybrzeża Tajwanu. Analizy przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców jednoznacznie wskazały, że znalezisko to należało do Denisowian – wymarłych kuzynów Homo sapiens i neandertalczyków.
Zastosowana przez badaczy technika paleoproteomiki, czyli analizy białek w skamieniałych tkankach, pozwoliła przypisać tzw. szczękę Penghu 1 konkretnemu gatunkowi człowieka archaicznego. Do tej pory szczątki Denisowian odkrywano wyłącznie w zimnych rejonach Eurazji – głównie w Jaskini Denisowa na Syberii oraz na Wyżynie Tybetańskiej. Odkrycie dokonane na Tajwanie oznacza więc przełom: potwierdza, że Denisowianie zamieszkiwali również tereny o ciepłym i wilgotnym klimacie.
To odkrycie potwierdza nasze wcześniejsze przypuszczenia — że ludzie kopalni zamieszkiwali najdalsze obszary wschodniej Eurazji przez cały plejstocen – powiedziała Sheela Athreya, antropolożka biologiczna z Uniwersytetu Stanowego Teksasu A&M, niezwiązana z badaniem.
Identyfikacja techniką białkową
Szczęka oznaczona jako Penghu 1 została wydobyta w latach 2000–2005 przez rybaka łowiącego w Cieśninie Penghu, około 25 kilometrów od tajwańskiego wybrzeża. Od momentu jej odkrycia naukowcy spierali się, czy należała do przedstawiciela Homo erectus, wczesnego Homo sapiens, czy może do Denisowian. Dzięki zastosowaniu paleoproteomiki, badacze przeanalizowali 4241 fragmentów białek i zidentyfikowali dwie specyficzne dla Denisowian odmiany aminokwasów.
Frido Welker, antropolog molekularny z Uniwersytetu Kopenhaskiego i współautor badania, podkreślił, że metoda ta pozwala na identyfikację szczątków, które wcześniej pozostawały bez przyporządkowania do konkretnej grupy homininów:
Ta sama technika jest już wykorzystywana do badania innych skamieniałości homininów, by określić, czy należą do Denisowian, Neandertalczyków, czy też innych populacji człowieka kopalnego.
Co istotne, analiza wykazała, że osobnik, do którego należała szczęka, był mężczyzną, a jego cechy anatomiczne – w szczególności masywna żuchwa i duże zęby – odpowiadają tym wcześniej odkrytym w Tybecie.
Szczęka z dna morskiego Tajwanu – zagadka datowania
Chociaż analiza białek pozwoliła ustalić przynależność gatunkową szczęki Penghu 1, badacze wciąż nie są w stanie jednoznacznie określić jej wieku. Problem wynika z faktu, że znalezisko przez długi czas spoczywało na dnie morskim i było narażone na działanie wody, co uniemożliwiło zastosowanie tradycyjnych metod datowania, takich jak datowanie węglowe (radiowęglowe) czy metoda uranowo-ołowiowa.
Próby wydobycia DNA również zakończyły się niepowodzeniem, co nie jest zaskakujące, biorąc pod uwagę warunki przechowywania szczątku. Jednak naukowcy nie pozostali bez wskazówek. Analiza kości zwierzęcych znalezionych w pobliżu sugerowała dwa możliwe przedziały czasowe:
- od 10 000 do 70 000 lat temu, albo
- od 130 000 do 190 000 lat temu.
Jak podkreślił Frido Welker, jeśli okazałoby się, że szczęka należy do młodszej grupy czasowej, mogłaby być najmłodszym znanym okazem Denisowian. Dla porównania – dotychczas najmłodsze szczątki Denisowian, odkryte na Wyżynie Tybetańskiej, datowane były na około 40 000 lat.
Szczęka z dna morskiego Tajwanu potwierdza szerokie rozmieszczenie Denisowian
Denisowianie to tajemnicza, wymarła linia homininów, która żyła równolegle z neandertalczykami oraz naszymi przodkami – Homo sapiens – w epoce plejstocenu, czyli w okresie trwającym od około 2,6 miliona do 11 700 lat temu. W przeciwieństwie do Neandertalczyków, których kości znajdowano przez ponad sto lat na rozległych obszarach Europy i zachodniej Azji, Denisowianie pozostają wciąż mało poznani – głównie dlatego, że liczba znanych szczątków jest bardzo ograniczona.
Dotąd większość informacji na temat ich istnienia pochodziła z analizy DNA, a nie z analizy fizycznych kości. Większość dotychczasowych znalezisk pochodziła z chłodnych regionów, co stwarzało mylne wrażenie, że Denisowianie żyli wyłącznie w takich warunkach. Tymczasem szczęka z dna morskiego Tajwanu jasno pokazuje, że zamieszkiwali także:
- ciepłe i wilgotne regiony Azji,
- tereny przybrzeżne oraz wyspy,
- różnorodne środowiska geograficzne, nie tylko wysokogórskie czy subarktyczne.
Jest już jasne, że dwa kontrastujące typy homininów – Neandertalczycy o smukłych, wysokich żuchwach z drobnymi zębami oraz Denisowianie o niskich, masywnych szczękach z dużymi zębami – współistniały w Eurazji w późnym środkowym i we wczesnym późnym plejstocenie – napisali autorzy badania.
Ta obserwacja podkreśliła różnorodność morfologiczną przedstawicieli rodzaju Homo oraz pozwoliła lepiej zrozumieć procesy ewolucyjne i adaptacyjne, jakie kształtowały ich rozwój.
Paleoproteomika a przyszłość badań nad szczątkami homininów
Odkrycie, że szczęka z dna morskiego Tajwanu należała do Denisowian, nie byłoby możliwe bez zastosowania nowoczesnej technologii – paleoproteomiki. To stosunkowo nowa dziedzina nauki, która umożliwia analizę bardzo starych białek, pozostałych w kościach czy zębach kopalnych organizmów, często wtedy, gdy materiał genetyczny – czyli DNA – nie zachował się w wystarczającej ilości lub w ogóle.
W przypadku szczęki Penghu 1, zespół badawczy był w stanie odtworzyć ponad 4000 fragmentów sekwencji aminokwasów. Dzięki temu możliwe było nie tylko ustalenie płci osobnika (mężczyzna), lecz także jego przynależności do Denisowian, poprzez identyfikację dwóch charakterystycznych wariantów białek, których nie spotyka się u Neandertalczyków ani Homo sapiens.
Frido Welker zaznaczył, że technika ta otwiera nowe możliwości badawcze:
Znaczący rezultat tej pracy polega na tym, że możemy dziś znacznie więcej zdziałać z wcześniejszymi znaleziskami, których pochodzenie nie było udokumentowane – na przykład z kośćmi znalezionymi w korytach rzek czy w kanałach wodnych Azji.
W praktyce oznacza to, że wiele szczątków homininów, które do tej pory nie mogły zostać jednoznacznie sklasyfikowane, może teraz zostać ponownie przebadanych. Dotyczy to zwłaszcza znalezisk z trudnodostępnych lub mniej zbadanych obszarów, takich jak Azja Południowo-Wschodnia czy wyspy Oceanii.
Szczęka z dna morskiego Tajwanu w kontekście ewolucji człowieka
Badanie szczęki Penghu 1 ma istotne znaczenie nie tylko dla rekonstrukcji rozmieszczenia Denisowian, ale także dla szerszego zrozumienia ewolucji rodzaju Homo. Współistnienie Denisowian i Neandertalczyków w różnych środowiskach geograficznych sugeruje, że obie grupy miały odrębne strategie przetrwania i adaptacji. Denisowianie, jak wynika z coraz liczniejszych analiz, wyróżniali się dużą żuchwą, masywną budową twarzoczaszki oraz rozbudowanymi zębami, co mogło mieć związek z dietą lub aktywnością fizyczną.
Co więcej, badania genomowe wykazały, że niektóre populacje współczesnych ludzi – zwłaszcza zamieszkujących Melanezję, Papuę-Nową Gwineę i część Azji Południowo-Wschodniej – odziedziczyły do 5% swojego DNA po Denisowianach. Wpływ ten może obejmować geny odpowiedzialne za:
- odporność na choroby,
- metabolizm wysokoenergetyczny,
- adaptację do niskiego ciśnienia na dużych wysokościach (co obserwuje się u Tybetańczyków).
Takie dane nie tylko zwiększają naszą wiedzę o tym, kim byli Denisowianie, ale również podkreślają, jak głęboko ich obecność odcisnęła się w historii ludzkiego gatunku.
Szczęka z dna morskiego Tajwanu – ślad po zaginionych przodkach ludzkości
Odkrycie szczęki Penghu 1 i jej przypisanie Denisowianom to przełom w dziedzinie paleoantropologii, który pokazuje, jak wiele jeszcze nie wiemy o naszych prehistorycznych krewnych. Do dziś większość informacji o Denisowianach pochodziła z Jaskini Denisowa w Południowej Syberii, gdzie w 2010 roku po raz pierwszy zsekwencjonowano ich DNA. Choć znaleziono tam zaledwie kilka kości i zębów, analiza genetyczna ujawniła istnienie zupełnie odrębnej linii homininów – blisko spokrewnionej z Neandertalczykami, ale różniącej się od nich genetycznie i morfologicznie.
Szczęka z dna morskiego Tajwanu, odnaleziona tak daleko od Syberii i Tybetu, jest więc jednym z najważniejszych znalezisk ostatnich lat. Pokazuje bowiem, że Denisowianie nie byli ograniczeni do chłodnych górskich regionów, lecz zamieszkiwali również:
- tropikalne i przybrzeżne strefy klimatyczne,
- nizinno-wyspowe rejony Azji Wschodniej,
- oraz być może także wyspy Oceanii – co sugerują ślady ich DNA w organizmach współczesnych ludzi z tych regionów.
Ilustracja stworzona przez Cheng-Hana Suna przedstawia mężczyznę Denisowianina z Penghu, ubranego jedynie w przepaskę biodrową i przemierzającego nadbrzeżny las tropikalny. W tle widnieją słonie i gęste drzewa – obraz, który skłania do refleksji nad tym, jak mało znamy krajobraz codziennego życia tych dawnych ludzi.
Co dalej? Perspektywy badań nad Denisowianami
Dla naukowców to odkrycie to nie koniec, ale początek nowego rozdziału. W najbliższych latach planuje się:
- kontynuację badań nad szczątkami ludzkimi z Azji Wschodniej i Południowo-Wschodniej,
- szersze zastosowanie analizy białkowej (paleoproteomiki) do skamieniałości nieposiadających zachowanego DNA,
- tworzenie bardziej precyzyjnych map migracji archaicznych ludzi w czasie plejstocenu.
Badacze nie ukrywają, że podobne szczątki mogą znajdować się również w korytach azjatyckich rzek, na podmorskich równinach szelfowych oraz w rejonach, które dziś są trudno dostępne ze względu na geopolitykę lub trudne warunki terenowe.
Wszystko to sprawia, że szczęka z dna morskiego Tajwanu staje się nie tylko nowym elementem układanki ewolucji człowieka, ale także symbolem tego, jak wiele jeszcze pozostało do odkrycia w historii naszego gatunku. Jak trafnie zauważyła Sheela Athreya:
To ekscytujące, że możemy dziś na nowo spojrzeć na znaleziska, które przez dekady nie mogły znaleźć swojego miejsca w historii ludzkości.
Źródła:
- Kaifu Yousuke i in., A male Denisovan mandible from Pleistocene Taiwan, Science [dostęp: 10.05.2025].
- Killgrove Kristina, Ancient jawbone dredged off Taiwan seafloor belongs to mysterious Denisovan, study finds, Live Science [dostęp: 10.05.2025].
Fot. Yousuke Kaifu
