تحلیل پروتئین‌های باستانی، چهره دنیسووان‌ها را روشن می‌کند

مقدمه: گروهی که فقط از یک استخوان انگشت شناخته شد

در سال ۲۰۱۰ بود که پژوهشگران برای نخستین بار از وجود گروهی ناشناخته از انسان‌های باستانی آگاه شدند؛ آن هم نه از یک اسکلت کامل، بلکه از دی‌ان‌ای به‌جامانده در یک استخوان انگشت که در غاری در سیبری کشف شده بود. این گروه که «دنیسووان» نام گرفت، حدود ۳۰ هزار سال پیش در آسیا زندگی می‌کرد و سپس برای همیشه از صحنه تاریخ طبیعی محو شد. اما همین کشف کوچک، معمای بزرگی را پیش روی دیرین‌انسان‌شناسی گذاشت: دنیسووان‌ها چه شکلی بودند؟

اکنون پژوهشی تازه که در نشریه علمی Nature منتشر شده، بخش مهمی از این معما را حل کرده است. گروهی از پژوهشگران با به‌کارگیری روشی به نام «پروتئین‌شناسی دیرینه» (Paleoproteomics) روی ۲۰ بقایای استخوانی و دندانی از محوطه باستانی شوجیایائو در شمال چین، نشان دادند که همه این بقایا متعلق به دنیسووان‌ها هستند. این شناسایی، سرانجام امکان داد شکل جمجمه آن‌ها با دقت بررسی و چهره‌ای از یک مرد دنیسووان بازسازی شود.

چرا شناسایی دنیسووان‌ها این‌قدر دشوار بود؟

بیشتر بقایای انسانی باستانی را می‌توان بر پایه شکل ظاهری استخوان‌ها و دندان‌ها به گونه‌های مختلف نسبت داد. اما دنیسووان‌ها در این میان یک استثنا هستند؛ زیرا تا پیش از این، تقریباً هیچ فسیل استخوانی‌ای که بتوان با اطمینان به آن‌ها نسبت داد در دست نبود. آن‌چه ما از این گروه می‌دانستیم، بیشتر از دی‌ان‌ای استخراج‌شده از چند بقایای اندک در غار دنیسووا در سیبری و از دی‌ان‌ای به‌جامانده در انسان‌های امروزی به دست آمده بود.

مشکل دیگر این است که دی‌ان‌ای در استخوان‌های گرمسیری و حتی معتدل، پس از چند ده هزار سال تجزیه می‌شود. در چنین شرایطی، پروتئین‌ها به کمک می‌آیند. پروتئین‌ها به‌ویژه کلاژن موجود در استخوان و مینای دندان، از نظر شیمیایی بسیار پایدارتر از دی‌ان‌ای هستند و می‌توانند صدها هزار سال دوام بیاورند. پروتئین‌شناسی دیرینه با تحلیل توالی آمینواسیدهای همین پروتئین‌ها، اثرانگشتی زیستی به دست می‌دهد که میان گروه‌های مختلف انسانی تفاوت دارد. به بیان ساده، همان‌طور که اثر انگشت یک فرد او را از دیگران متمایز می‌کند، الگوی پروتئینی نیز یک گروه انسانی را از گروه دیگر جدا می‌سازد.

محوطه شوجیایائو و کشفی که دهه‌ها معطل ماند

استخوان‌ها و دندان‌های محوطه شوجیایائو در اواخر دهه ۱۹۷۰ میلادی کاوش شدند؛ یعنی حدود سه دهه پیش از آن‌که دانشمندان حتی از وجود دنیسووان‌ها آگاه شوند. سن این بقایا میان ۱۳۸ هزار تا ۱۹۹ هزار سال تخمین زده شده است. در آن زمان، بر پایه شکل فسیل‌ها، پژوهشگران آن‌ها را یا نئاندرتال یا انسان خردمند باستانی می‌دانستند.

در پژوهش تازه، تحلیل پروتئینی روی ۲۰ بقایای این محوطه انجام شد و نتیجه روشن بود: هیچ‌کدام نئاندرتال یا انسان امروزی نبودند؛ همه دنیسووان بودند. این تشخیص، کلید ورود به مرحله دوم پژوهش شد، زیرا اکنون پژوهشگران می‌توانستند با اطمینان بدانند جمجمه‌هایی که در دست دارند متعلق به کدام گروه است و از این‌رو شکل آن‌ها را به‌عنوان «شکل دنیسووانی» تفسیر کنند.

جمجمه‌ای که ترکیبی از چند جهان است

بررسی ساختار جمجمه شوجیایائو تصویری پیچیده و شگفت‌انگیز نشان می‌دهد. بخش جلویی و بالایی جمجمه، یعنی جعبه مغزی، پهن و کم‌ارتفاع است و استخوان‌های جمجمه ضخامت زیادی دارند؛ ویژگی‌هایی که یادآور انسان راست‌قامت (Homo erectus) است. در سوی دیگر، دندان‌های پیش‌آسیاب (دندان‌های میان نیش و آسیای بزرگ) ساختاری دارند که بیشتر به نئاندرتال‌ها و انسان‌های امروزی شباهت می‌کند.

اما مهم‌تر از این شباهت‌ها، تفاوت‌های منحصربه‌فرد است. بخش پشتی جمجمه در دنیسووان‌ها عمودی‌تر و کم‌گردتر از نئاندرتال‌ها و انسان‌های امروزی است. این ترکیب ویژه، دنیسووان‌ها را در جایگاهی میان‌راه قرار نمی‌دهد، بلکه آن‌ها را به‌عنوان شاخه‌ای مستقل و متمایز در درخت تبار انسان معرفی می‌کند. پژوهشگران در مقاله خود نتیجه گرفته‌اند که این مجموعه منحصربه‌فرد از ویژگی‌های ریختی، از انسان راست‌قامت، انسان امروزی و تبار نئاندرتال متمایز است و بنابراین بیشتر اعضای انسان باستانی دوره پلیستوسен میانی پسین در شرق آسیا را باید دنیسووان دانست.

پیامدی بزرگ: ادغام گونه‌ها یا بازنگری در طبقه‌بندی؟

این نتیجه یک پیامد مهم دارد. برخی از فسیل‌های شرق آسیا در سال‌های گذشته نام‌های گونه‌ای جداگانه گرفته‌اند؛ مانند «هومو جولوئنسیس» و «هومو لونگی». اگر این فسیل‌ها در واقع همان دنیسووان‌ها باشند، آنگاه تقسیم‌بندی آن‌ها به گونه‌های مستقل دیگر قابل دفاع نیست و تعداد گونه‌های انسانی هم‌زمان در آسیا کمتر از آن‌چه تصور می‌شد، خواهد بود.

با این حال، همه پژوهشگران این نتیجه را قطعی نمی‌دانند. کریس استرینگر، دیرین‌انسان‌شناس موزه تاریخ طبیعی لندن که در این پژوهش مشارکت نداشته، یادآور می‌شود که دی‌ان‌ای نشان می‌دهد دنیسووان‌ها از نظر ژنتیکی گروهی بسیار متنوع بودند و در همان ابتدا به جمعیت‌های مختلف تقسیم شده بودند. چنین تنوعی می‌تواند Variation ریختی گسترده‌ای ایجاد کند که با بزرگ‌تر شدن مجموعه فسیل‌ها، ما را شگفت‌زده کند. به گفته کیائومئی فو، از آکادمی علوم چین، همچنان ممکن است شاخه‌های دیگری نیز در شرق آسیا در دوره زندگی دنیسووان‌ها وجود داشته باشند.

چهره یک دنیسووان

در پایان این پژوهش، بازسازی تازه‌ای از چهره یک مرد دنیسووان ارائه شده است. مطالعات پیشین دی‌ان‌ای نشان داده بود که دنیسووان‌ها احتمالاً پوست تیره، موی قهوه‌ای و چشمان قهوه‌ای داشتند. در بازسازی تازه، این مرد با نگاهی مستقیم به بیننده دیده می‌شود؛ جعبه مغزی پهن و کم‌ارتفاع او تا حد زیادی زیر موهای تیره‌ای که از پشت ابروی برجسته و سنگین او به عقب رفته، پنهان شده است. شباهت‌های روشنی میان او و نئاندرتال‌ها و نیز انسان‌های امروزی دیده می‌شود، اما او چهره‌ای کاملاً مخصوص به خود دارد.

چرا این یافته مهم است؟

اهمیت این پژوهش در دو سطح قابل بررسی است. نخست در سطح روش‌شناسی: پروتئین‌شناسی دیرینه به‌عنوان ابزاری کارآمد ثابت می‌کند که حتی در نبود دی‌ان‌ای سالم، می‌توان هویت گروه‌های انسانی منقرض‌شده را تعیین کرد. این یعنی فسیل‌های موزه‌ای که دهه‌ها بی‌پاسخ مانده‌اند، می‌توانند دوباره بررسی شوند.

دوم در سطح فهم evolutionary: یافته‌ها نشان می‌دهند دنیسووان‌ها یک تبار واحد نبودند که در یک منطقه محدود زندگی کند، بلکه گروهی انسانی بودند که در طول صدها هزار سال با زیست‌بوم‌های متنوع آسیا سازگار شدند؛ از ارتفاعات سرد تبت تا جنگل‌های جنوبی. این تنوع زیستی، آن‌ها را به یکی از موفق‌ترین گروه‌های انسانی باستانی در قاره آسیا تبدیل می‌کند؛ گروهی که اگرچه امروز منقرض شده، اما ردپای ژنتیکی‌اش همچنان در ژنوم برخی مردمان امروزی جهان زنده است.

آینده این پژوهش

پرسش‌های بسیاری باقی مانده است. آیا بازسازی چهره دنیسووان با یافتن بقایای بیشتر تغییر خواهد کرد؟ آیا جمعیت‌های مختلف دنیسووان چهره‌های متفاوتی داشتند؟ و مهم‌تر از همه، چه بر سر آن‌ها آمد که حدود ۳۰ هزار سال پیش ناپدید شدند؟ پاسخ این پرسش‌ها به ادغام روش‌های نوین پروتئین‌شناسی، ژنتیک باستانی و ریخت‌شناسی تطبیقی بستگی دارد؛ ترکیبی که در سال‌های آینده می‌تواند پرونده یکی از مرموزترین بستگان منقرض‌شده ما را کامل‌تر کند.