丹尼索瓦人是一種透過化石DNA發現的人種,非常幸運,丹尼索瓦人的全套高品質基因組,非常完好的保存在西伯利亞南方,阿爾泰山旁的一小塊小指骨(Denisovan 3)中。遺傳上丹尼索瓦人是尼安德塔人的最近親,然而有關他們的形態,除了一顆很大的牙齒(Denisovan 4)外,我們卻幾乎一無所知。2015年這個論文,報告了新發現的牙齒Denisovan 8,也是第3位確認的丹尼索瓦人。

Nuclear and mitochondrial DNA sequences from two Denisovan individuals

NDH  

 

Denisovan 8的形態,類似本來已知的Denisovan 4,可以推論丹尼索瓦人的牙齒,應該普遍比我們與尼安德塔人更大顆。

 

teeth  

左邊是2個丹尼索瓦人的牙齒,彼此形態類似,右二是尼安德塔人,右一是現代的智人。丹尼索瓦人的牙齒明顯比智人和尼安德塔人更大。

 

用細胞核的基因組做出的親緣關係,丹尼索瓦人與尼安德塔人最接近,跟智人比較遠;但三者粒線體的關係,卻是智人與尼安德塔人比較近,丹尼索瓦人在外頭(至今仍沒有合理的解釋)。這回從Denisovan 8中,也獲得了完整的粒線體DNA,3個丹尼索瓦人的樣本,與43萬年前的胡瑟裂谷化石(更沒有解釋的謎團)被歸在一起,自成一群。

最古老的尼安德塔人DNA?

 

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3位丹尼索瓦人與胡瑟裂谷化石被歸成一群,Sidron到Altai這群是尼安德塔人,San到PNG Highland這群是現代的智人。

 

3個丹尼索瓦樣本之中,Denisovan 4與Denisovan 3在遺傳上比較接近,Denisovan 8比較疏遠。利用個體間的DNA差異,可以估計物種內的遺傳多樣性,Denisovan 4與Denisovan 3差異很少,卻與Denisovan 8差了86個核苷酸;相比之下,7個尼安德塔人中彼此差異最大的是51;目前的智人之間最大差異是118。

 

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紅色是3位丹尼索瓦人兩兩間的差異(3個樣本,有3個差異),左邊藍色是7位尼安德塔人間,右邊藍色是311位智人間。

 

這個結果可以推論,三者之中,智人遺傳多樣性最高(不意外,想想現在智人的人數超級多),尼安德塔人最低。有趣之處在,3位丹尼索瓦人都是在阿爾泰山一地發現,7位尼安德塔人卻是在歐洲與阿爾泰山廣泛的地區而來,尼安德塔人的多樣性,卻還不如丹尼索瓦人。

 

除了粒線體之外,Denisovan 4與Denisovan 8這兩個牙齒樣本,也各自獲得了極少量的核DNA(1.0與24.1 Mb)。用Denisovan 4與Denisovan 8的這些DNA片段,與Denisovan 3的完整基因組比較發現,各自有2.9%與3.4%的差異;與尼安德塔人的差異則各是8.9%與8.3%;與智人則是10.9到12.9%。這個比較表示,丹尼索瓦人與尼安德塔人的核DNA的差異,比起任何智人都要更少,也就是說,它們間的親緣關係更接近。

 

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Denisovan 4與Denisovan 8的核DNA片段,與Denisovan 3比較,各自有2.9%與3.4%的差異,與尼安德塔人的差異各是8.9%與8.3%,與智人是10.9到12.9%。

 

目前還無法定出丹尼索瓦人生存的年代,只能確定Denisovan 4與Denisovan 3年代類似,都距今超過5萬年,而Denisovan 8年代更老,假如用智人的粒線體DNA突變率估計,Denisovan 8的年代,大概比其他2位丹尼索瓦人提早6萬年,至少應該也是更早好幾萬年。

 

這個研究確認,形態上,大顆牙齒的確是丹尼索瓦人的特徵,至少也是在阿爾泰地區。在阿爾泰一地,相隔幾萬年都存在過丹尼索瓦人,可能是一直都住在那邊,或至少也有兩次住過阿爾泰地區。丹尼索瓦人的遺傳多樣性比尼安德塔人更高,暗示他們的族群人數比尼安德塔人更多,分佈範圍可能也更廣泛。

 

其實這個研究,在9月的第五屆歐洲人類演化年會,就已經先透露了部分結果,年會報告(第85與209頁)上還提到另一個丹尼索瓦人的牙齒(Denisovan 2),年代與Denisovan 8相仿,定序成功的核DNA是Denisovan 8的2倍,不過相關資料卻沒有在論文中出現,不知道是何原因?

第五屆歐洲人類演化年會議程

 

LiveScience新聞:

Mystery Extinct Cavemen Were More Diverse Than Neanderthals

《Science》在年會時的新聞:

Siberian cave was home to generations of mysterious  ancient humans

 

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