Xiahe mandiblen, kun repræsenteret ved dens højre halvdel, blev fundet i 1980 i Baishiya Karst Cave. Kredit:Dongju Zhang, Lanzhou Universitet
Indtil nu, Denisovaner var kun kendt fra en lille samling af fossile fragmenter fra Denisova-hulen i Sibirien. Et forskerhold beskriver nu en 160, 000 år gammel hominin mandible fra Xiahe i Kina. Ved hjælp af gammel proteinanalyse, fandt forskerne ud af, at mandiblens ejer tilhørte en befolkning, der var nært beslægtet med denisovanerne fra Sibirien. Denne befolkning besatte det tibetanske plateau i Mellem-Pleistocæn og var tilpasset dette miljø med lavt iltindhold længe før Homo sapiens ankom til regionen.
Denisovans - en uddød søstergruppe af neandertalere - blev opdaget i 2010, da et forskerhold ledet af Svante Pääbo fra Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology (MPI-EVA) sekventerede genomet af en fossil fingerknogle fundet ved Denisova-hulen i Rusland og viste, at den tilhørte en hominingruppe, der var genetisk adskilt fra neandertalerne . "Spor af Denisovan DNA findes i nutidens asiatiske, australske og melanesiske befolkninger, tyder på, at disse gamle homininer engang kan have været udbredt, " siger Jean-Jacques Hublin, direktør for Department of Human Evolution ved MPI-EVA. "Alligevel blev de eneste fossiler, der repræsenterer denne gamle hominingruppe, identificeret ved Denisova-hulen."
Mandible fra Baishiya Karst Cave
I deres nye undersøgelse, forskerne beskriver nu en hominin underkæbe, der blev fundet på det tibetanske plateau i Baishiya Karst-hulen i Xiahe, Kina. Fossilet blev oprindeligt opdaget i 1980 af en lokal munk, der donerede det til den 6. Gung-Thang Living Buddha, som derefter gav det videre til Lanzhou University. Siden 2010 har forskere Fahu Chen og Dongju Zhang fra Lanzhou University har studeret området for opdagelsen og hulestedet, hvorfra mandiblen stammer fra. I 2016 de indledte et samarbejde med Department of Human Evolution ved MPI-EVA og har siden i fællesskab analyseret fossilet.
Mens forskerne ikke kunne finde nogen spor af DNA bevaret i dette fossil, det lykkedes dem at udvinde proteiner fra en af kindtænderne, som de derefter analyserede ved at anvende gammel proteinanalyse. "De ældgamle proteiner i underkæben er stærkt nedbrudte og kan tydeligt skelnes fra moderne proteiner, der kan forurene en prøve, " siger Frido Welker fra MPI-EVA og Københavns Universitet. "Vores proteinanalyse viser, at Xiahe-underkæben tilhørte en hominin-population, der var nært beslægtet med denisovanerne fra Denisova-hulen."
Primitiv form og store kindtænder
Forskerne fandt, at underkæben var velbevaret. Dens robuste primitive form og de meget store kindtænder, der stadig er knyttet til den, tyder på, at denne mandible engang tilhørte en mellem-pleistocæn hominin, der delte anatomiske træk med neandertalere og eksemplarer fra Denisova-hulen. Fastgjort til mandiblen var en tung karbonatskorpe, og ved at anvende U-serie datering til skorpen fandt forskerne ud af, at Xiahe mandiblen er mindst 160, 000 år gammel. Chuan-Chou Shen fra Institut for Geovidenskab ved National Taiwan University, hvem foretog dating, siger:"Denne minimumsalder svarer til den for de ældste eksemplarer fra Denisova-hulen".
Visninger af den virtuelle rekonstruktion af Xiahe mandiblen efter digital fjernelse af den vedhæftede karbonatskorpe. Underkæben er så velbevaret, at den giver mulighed for en virtuel rekonstruktion af de to sider af underkæben. Spejldele er i grå. Kredit:Jean-Jacques Hublin, MPI-EVA, Leipzig
Grotten vender mod sydøst og omkring 40 meter over den moderne Jiangla-flodleje foran den. Det er både en lokalt berømt buddhistisk hule og et berømt turiststed. Kredit:Dongju Zhang, Lanzhou Universitet
Indgangen til hulen er forholdsvis flad med en svag hældning op til indersiden, hvor to små skyttegrave blev plottet i 2018. Kredit:Dongju Zhang, Lanzhou Universitet
"Xiahe-underkæben repræsenterer sandsynligvis det tidligste hominin-fossil på det tibetanske plateau, " siger Fahu Chen, direktør for Institut for Tibetansk Forskning, CAS. Disse mennesker havde allerede tilpasset sig at leve i dette højtliggende miljø med lavt iltindhold længe før Homo sapiens overhovedet ankom til regionen. Tidligere genetiske undersøgelser viste, at nutidens Himalaya-populationer bærer EPAS1-allelen i deres genom, videregivet til dem af Denisovans, som hjælper dem med at tilpasse sig deres specifikke miljø.
"Arkaiske homininer besatte det tibetanske plateau i Mellem-Pleistocæn og tilpassede sig med succes til højtliggende miljøer med lavt iltindhold længe før den regionale ankomst af moderne Homo sapiens, " siger Dongju Zhang. Ifølge Hublin, ligheder med andre kinesiske eksemplarer bekræfter tilstedeværelsen af Denisovans blandt de nuværende asiatiske fossiler. "Vores analyser baner vejen for en bedre forståelse af den evolutionære historie af mellem-pleistocæne homininer i Østasien."
Undersøgelsen er publiceret i Natur .