Badania

Najstarszy potwierdzony genetycznie neandertalczyk w środkowo-wschodniej Europie

Opublikowano: 2020-09-11

forum akademickie
Rys, Cyfrowy model 3D trzonowca S5000 z Jaskini Stajnia, autor: Stefano Benazzi

Międzynarodowy zespół z udziałem m.in. polskich naukowców poinformował o najstarszym genomie mitochondrialnym neandertalczyka z Europy środkowo-wschodniej. Genom ten, wyizolowany z zęba odkrytego w jaskini Stajnia znajdującej się w Polsce, jest bliższy genetycznie populacji z Kaukazu niż genomowi neandertalczyków pochodzących z tego samego okresu z Europy Zachodniej.

– Byliśmy bardzo zaskoczeni, gdy analiza genetyczna ujawniła, że ząb ma co najmniej 80 tys. lat. Szczątki kopalne z tego okresu bardzo trudno znaleźć i przeważnie, DNA nie jest dobrze w nich zachowane – mówią współautorzy pracy dr Wioletta Nowaczewska z Katedry Biologii Człowieka Wydziału Nauk Biologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego i prof. Adam Nadachowski. – Z początku sądziliśmy, że ząb jest młodszy, ponieważ znaleziono go w warstwie, pochodzącej z młodszych wiekowo osadów. Zdawaliśmy sobie jednak sprawę, że stratygrafia jaskini Stajnia jest skomplikowana, a post-depozycyjne zaburzenia mrozowe doprowadziły do częściowego wymieszania artefaktów i kości między warstwami. Uzyskany przez nas wynik był miłą „niespodzianką”. Pod względem cech paleoantropologicznych, morfologia zęba jest typowo neandertalska, co potwierdziła analiza genetyczna. Starcie korony wskazuje, że należał on do osobnika dorosłego – dodaje współautor pracy prof. Stefano Benazzi z Uniwersytetu w Bolonii.

Znalezione na tym stanowisku narzędzia kamienne są analogiczne do znajdowanych na obszarach południowych, co wskazuje, że neandertalczyk żyjący w środowisku stepu mamuciego/tajgi mieli szerszy zasięg wędrówek wcześniej zakładano. Przypuszczalnie głównymi szlakami migracji z obszaru Polski w kierunku Kaukazu były doliny rzek Prutu i Dniestru. Około 100 tys. lat temu klimat gwałtownie się pogorszył i środowisko środkowo-wschodniej Europy zmieniło się z leśnego na bardziej otwarte, zwane stepem mamucim. Środowisko to sprzyjało rozprzestrzenianiu się mamuta, nosorożca włochatego i innych zimnolubnych gatunków. W tych warunkach ekologicznych neandertalczycy podlegali dramatycznym fluktuacjom o charakterze demograficznym. Na tereny znajdujące się powyżej 48° szerokości geograficznej powracali jedynie podczas ociepleń klimatu. Pomimo nieciągłości w zasiedleniu w Europie środkowo-wschodniej od początku tych zmian środowiskowych aż po wymarcie neandertalczyków przetrwała tradycja wykorzystywania specyficznych narzędzi bifacjalnych.

Zespoły zawierające tego rodzaju narzędzia, zwane kulturą mikocką, rozprzestrzeniły się w zimnym środowisku obszarów rozciągających się od wschodniej Francji poprzez Polskę aż po Kaukaz. Poprzednie analizy genetyczne wykazały, że dwa główne wydarzenia związane z przemianami demograficznymi w historii neandertalczyków są powiązane z mikocką tradycją kulturową. Około 90 tysięcy lat temu, zachodnioeuropejski neandertalczyk zastąpił lokalną populację ałtajską z Azji Środkowej. Następnie zachodnio-europejscy neandertalczycy zastąpili lokalne grupy neandertalczyków na Kaukazie. Okres ten trwał co najmniej 45 tysięcy lat.

Praca opublikowana w czasopiśmie Scientific Reports przez badaczy z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej Maxa Plancka w Niemczech, Uniwersytetu Wrocławskiego i Instytutu Systematyki i Ewolucji Zwierząt PAN, oraz Uniwersytetu w Bolonii, informuje o najstarszym potwierdzonym genetycznie genomie mitochondrialnym neandertalczyka znalezionym w środkowo-wschodniej Europie. Wiek molekularny około 80 tys. lat plasuje ząb z jaskini Stajnia w ważnym okresie dla dziejów neandertalczyków, kiedy środowisko skrajnym zmianom sezonowym i niektóre grupy ludzi rozprzestrzeniły się w kierunku wschodnim do Azji Środkowej.

– Polska, leżąca na skrzyżowaniu szlaków między Niziną Zachodnioeuropejską i Uralem, jest obszarem kluczowym dla zrozumienia tych migracji i uzyskania odpowiedzi na pytanie o zdolność przystosowawczą i biologię neandertalczyka w środowisku peryglacjalnym. Ząb trzonowy o numerze katalogowym S5000 z jaskini Stajnia jest wyjątkowym, unikalnym znaleziskiem, które rzuca światło na problem szerokiego rozprzestrzenienia artefaktów mikockich – mówi dr Andrea Picin z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej Maxa Plancka w Lipsku, pierwszy autor publikacji.

Pozostałości neandertalczyka związane z kulturą mikocką są bardzo nieliczne, a informację genetyczną uzyskano jedynie ze szczątków z Niemiec, Północnego Kaukazu i Ałtaju.

– Zdawaliśmy sobie sprawę z geograficznego znaczenia tego zęba jako źródła kolejnych danych chronologicznych na mapie dystrybucji informacji genetycznej neandertalczyków – mówi dr Mateja Hajdinjak z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej Maxa Plancka, współautor pracy. – Stwierdziliśmy, że genom mitochondrialny z jaskini Stajnia S5000 był najbliższy genomowi neandertalczyka z Jaskini Mezmaiskaya 1 na Kaukazie. Do określenia przybliżonego wieku użyliśmy molekularnego zegara genetycznego. Choć takie oceny bywają obarczone dużym błędem, połączenie tej informacji z zapisem archeologicznym pozwoliło na umiejscowienie szczątków na początku ostatniego zlodowacenia.

Ząb odkryto w roku 2007 podczas badań terenowych pod kierunkiem dr. Mikołaja Urbanowskiego, współautora pracy. Został on znaleziony wśród kości zwierzęcych i kilku kamiennych narzędzi. Prace terenowe w stanowisku współprowadził dr Paweł Socha z Zakładu Paleozoologii, Uniwersytetu Wrocławskiego. Szczątki zwierząt z tego stanowiska opracowywali także dr hab. Krzysztof Stefaniak, dr hab. Adrian Marciszak z Zakładu Paleozoologii, a także prof. Adam Nadachowski z Instytutu Systematyki i Ewolucji Zwierząt PAN, współautorzy tej pracy. W opracowaniu znalezisk archeologicznych uczestniczył także współautor publikacji dr hab. Andrzej Wiśniewski z Instytutu Archeologii Uniwersytetu Wrocławskiego. Otwór jaskini był przypuszczalnie za wąski, by pozwalać na dłuższe zamieszkiwanie. Najprawdopodobniej pobyty neandertalczyków w tym stanowisku były krótkotrwałe. Mogło mieć ono charakter logistyczny i było zasiedlane podczas wypraw grup neandertalczyków na Wyżynę Krakowsko-Częstochowską.

– Jak jasno wynika z tych badań, interdyscyplinarne podejście jest zawsze najlepszym sposobem umieszczenia kontrowersyjnych stanowisk archeologicznych w odpowiednim kontekście. Wyniki dotyczące neandertalczyka z jaskini Stajnia są doskonałym przykładem efektywności zegara molekularnego przy ustalaniu dat starszych niż 55 000 lat –  podsumowuje rezultaty badań prof. Sahra Talamo z Uniwersytetu.

Wojciech Głodek, źródło: UWr


PARTNERZY

forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie