האדם הדניסובי

הממצאים ממערת דניסובה

מערת דניסובה היא מערה קרסטית הסמוכה ליובל של נהר אוב, במחוז אלטאי במחוז הפדרלי הסיבירי של הפדרציה הרוסית. המערה נקראה ברוסית על שם הנזיר דיוניסי שהתבודד בה במאה ה-18, אך בני העם האלטאי החיים באזור מכנים אותה "איו-טאש" שפירושו בשפתם "סלע הדוב".
החל משנות ה-70 גילו ארכאולוגים סובייטים במערה מאובני חיות נכחדות, כמו אריה המערות וצבוע המערות, בשכבות שתוארכו לעידן הקרח של הפלייסטוקן, כ-280 אלף עד 30 אלף שנה לפני זמננו, בשיטות תרמולומינסציה ותיארוך פחמן-14. בנוסף התגלו במערה כלי אבן מן התרבות המוסטרית, האופיינית לניאנדרטלים מן התקופה הפלאוליתית התיכונה, וגם כלי-אבן פחות עתיקים ותכשיטים האופייניים לבני-אדם מודרניים אנטומית מן התקופה הפלאוליתית העליונה. 
החפירות במערה נערכו על ידי הארכאולוגים מיכיאיל שונקוב ואנטולי דרביאנקו מן האקדמיה הרוסית למדעים בנובוסיבירסק. בשנת 2000 הם גילו שן טוחנת מאובנת הומינינית, על פי גודלה ומצבה מפרט בוגר אך לא קשיש, המסומנת כיום דניסובה 4. בשנת 2008 גילה שונקוב עצם מן הפרק האחרון של אצבע זרת, על פי גודלה מצעיר או ילד, המסומנת כיום דניסובה 3. בשנת 2010 התגלה במערה שבר עצם בוהן הומינינית המסומן דניסובה 5. שברי עצמות אלו התגלו בשכבה שתוארכה לגילים של 48 אלף עד 30 אלף שנה לפני זמננו. בשנת 2016 דווח על גילוי שבר עצם הומינינית בשכבה קדומה יותר המתוארכת לגיל של לפחות 50 אלף שנה לפני זמננו ומסומנת דניסובה 11.  כל הממצאים האלו היו חלקיים מכדי לזהות לאיזה טיפוס אדם קדמון השתייכו בעליהם.

מיפוי הגנום הדניסובי

בשנת 2006 השלים צוות חוקרים בינלאומי, בראשות סוונטה פבו ממכון מקס פלאנק לגנטיקה אבולוציונית בלייפציג, את פיענוח רצף הגנום המיטוכונדרי של הניאנדרטלים. הרצף פוענח בעיקר על פי דנ"א שמוצה מתוך עצמות ממערת וינדיה בקרואטיה, כצעד ראשון לקראת מיפוי הגנום הניאנדרטלי כולו, ש"טיוטה" ראשונה שלו פורסמה בשנת 2010. תודות להשג זה התאפשר לראשונה סיווג מאובני שיניים ושברי-עצם זעירים, לא בשיטה הרגילה על פי המאפיינים האנטומיים שלהם, אלא על פי רצף הדנ"א שמוצה מהם. בשנים שלאחר מכן שיתפו חוקרי מכון מקס פלאנק פעולה עם חוקרים מרוסיה, וממדינות אחרות של רוסיה הסובייטית לשעבר, במיצוי דנ"א מתוך עצמות קדומות רבות שנמצאו במערב ומרכז אסיה ונחשדו כעצמות ניאנדרטלים. באופן כזה הם הוכיחו לראשונה שניאנדרטלים חיו בהרי הקווקז ואף בהרי אלטאי בסיביר, הקצה המזרחי ביותר הידוע כיום של תחום התפוצה שלהם.
במסגרת מחקר זה, הצוות בראשותם של יוהנס קראוס וסוונטה פבו מיצה דנ"א מדגימה במשקל 30 מיליגרם מתוך עצם האצבע "דניסובה 4" ממערת דניסובה. את רצף הגנום המיטוכונדרי שלה הם השוו לרצפים המקבילים מכמה עשרות בני-אדם בני-ימינו, משלד בן כ-30 אלף שנה של אדם מודרני אנטומית שהתגלה ברוסיה, משישה שלדי ניאנדרטלים, וכן משימפנזה מצוי אחד ומשימפנזה ננסי אחד. החוקרים כבר ידעו שניאנדרטלים נבדלים מבני-אדם מודרניים ב-202 זוגות נוקלאוטידים בממוצע, מתוך 16,569 הזוגות בדנ"א המיטוכונדרי האנושי, והם ציפו שהרצף מן המערה יתגלה אף הוא כניאנדרטלי. ברם, הם הופתעו למצוא שהוא שונה מרצפי הניאנדרטלים ב-385 זוגות בממוצע, וגם מרצפי בני-האדם המודרניים ב-375 זוגות בממוצע. היינו, בעליה של האצבע רחוק גם מן הניאנדרטלים וגם מן האדם בן-ימינו כמעט פי שניים ממרחקם זה מזה. מכיוון שניתן להשתמש במרחק הגנטי כבשעון מולקולרי לתיארוך האב הקדמון המשותף, הצוות העריך שגיל הפיצול בין השושלת המובילה לבעל האצבע ובין השושלת המובילה לאדם המודרני ולאדם הניאנדרטלי הוא כמעט כפול מגיל הפיצול בין שני האחרונים, כמיליון שנה. בנוסף, הדנ"א הראה שבעלת האצבע הייתה נקבה, והיא קיבלה באופן זמני את הכינויים הבלתי-רשמיים "האשה X" (אנגלית: "Woman X") או "הומינין X", על שם האות הלטינית המקובלת לציון נעלמים באלגברה. התגלית פורסמה בכתב העת המדעי היוקרתי נייצ'ר באפריל 2010. 
בדצמבר של אותה שנה התפרסם בנייצ'ר מאמר מקיף הרבה יותר, מאת צוות בינלאומי גדול של חוקרים בראשות דייוויד רייך מבית הספר הרפואי בהרווארד וסוונטה פבו. מאמר זה דיווח כי הגנום המיטוכונדרי מתוך השן הטוחנת "דניסובה 3" שנמצאה במערה מוצה ומופה אף הוא, והסתבר שבעליו הוא זכר אשר השתייך לאותה אוכלוסייה של האשה בעלת האצבע. המחברים הציעו לקרוא לאוכלוסייה זו האדם הדניסובי, על משקל "האדם הניאנדרטלי" שאף הוא קרוי על שם אחד המקומות בו התגלה לראשונה.
החוקרים גם מיפו חלק גדול משאר הדנ"א מתוך דניסובה 3, מה שאיפשר להם הערכה מדויקת יותר של המרחק הגנטי בינו לבין הניאנדרטלים והאדם המודרני, ושל גיל האבות הקדמונים המשותפים שלהם. על פי הערכה מעודכנת זו האדם הדניסובי והניאנדרטלים קרובים זה לזה יותר מאשר לאדם המודרני. החוקרים העריכו שהשושלת הדניסובית-ניאנדרטלית התפצלה מן השושלת המוליכה לאדם המודרני לפני כ-800 אלף שנה בממוצע, והדניסובים התפצלו מן הניאנדרטלים לפני כ-640 אלף שנה.
התגלית המפתיעה ביותר עליה דיווח המאמר הייתה שהגנום הדניסובי נמצא דומה יותר לגנום של אדם מלנזי בן ימינו מפפואה, בשיעור של 4% עד 6%, מאשר לגנומים של בני-אדם אחרים בני-ימינו - שני ילידי אפריקה, סיני וצרפתי. ההסבר הפשוט ביותר לממצא הוא שרביית כלאיים פוריה התרחשה בין הדניסובים לבין אבותיהם של ילידי מלנזיה. ממצא זה הצטרף לתגלית קודמת מתוך הגנום הניאנדרטלי, לפיה התרחשה רביית כלאיים פוריה בין הניאנדרטלים לבין אבותיהם של בני-אדם מודרניים מחוץ לאפריקה. לעומת זאת המחקר לא מצא עדויות לרבייה של הדניסובים עם אבות האפריקאים והאירופים בני-זמננו, וגם לא עם הניאנדרטלים שחלקם חיו אף הם בהרי אלטאי באותה תקופה.
באוקטובר 2012 דיווח צוות בינלאומי גדול בראשות פבו ורייך על מיפוי הגנום המלא מן האצבע המסומנת "דניסובה 3" ברמת כיסוי של פי 30 (היינו, כל מקטע מן הגנום מופה בממוצע 30 פעם), רמת ביטחון דומה לזו של מיפוי גנומים של בני-אדם חיים. רמת ביטחון גבוהה זו אפשרה להעריך את ההטרוזיגוטיות של הגנום, והסתבר שהיא נמוכה מאוד ומעידה על אוכלוסייה קטנה ורמה גבוהה של נישואי קרובים בין הדניסובים. רמת הקרבה בין הוריה של בעלת האצבע דמתה לקרבה שבין אחים למחצה. תוצאה זו אינה מראה בהכרח שהוריה אכן היו בעלי הורה אחד משותף, אלא שהאוכלוסייה כולה הייתה בעלת רמה גבוהה של נישואי קרובים ולכן הומוגנית מאוד. 
בינואר 2014 פרסמו חוקרי מכון מקס פלאנק בראשותו של פבו את רצף הגנום השלם מתוך עצם הבוהן דניסובה 5 שהתגלתה במערה. הסתבר שבניגוד לשני הגנומים הקודמים מן המערה זהו גנום של אשה ניאנדרטלית. תגלית זו מראה שגם ניאנדרטלים וגם דניסובים גרו במערה, אם כי עדיין לא ברור אם באותו זמן או בתקופות נפרדות. גנום זה פוענח ברמת כיסוי גבוהה מאוד של פי 50, ובצירוף עם הממצאים הקודמים סייע לשחזר בדיוק גבוה יותר את מאורעות רביית הכלאיים בין אוכלוסיות האדם השונות. הממצאים אישרו תרומה דניסובית בשיעור של 3% עד 6% לגנום של ילידים מלנזים ואוסטרלים בני-ימינו, ובנוסף הראו תרומה של הניאנדרטלים הסיבירים לגנום הדניסובי בשיעור של פחות מ-0.5%. באופן מפתיע, נמצאו גם רמזים לכך ש-0.5% עד 8% מן הגנום הדניסובי מקורו ברביית כלאיים שלהם עם אוכלוסייה רביעית בלתי-ידועה, שאיננה דניסובית, ניאנדרטלית או אוכלוסייה מודרנית, והתפצלה מהם לפני כמיליון שנה.
באוגוסט 2018 פרסמו חוקרי המערה וחוקרי מכון מקס פלאנק בראשותו של פבו את הגנום של דניסובה 11, שבר עצם בן למעלה מ-50 אלף שנה מן המערה. לפי ניתוח הגנום, דניסובה 11 הייתה  אשה בת-כלאיים לאם ניאנדרטלית ואב דניסובי.

ממצאים מטיבט

באפריל 2019, צוות חוקרים מטיבט, סין, גרמניה, בריטניה וצרפת דיווח על לסת תחתונה דניסובית שהתגלתה במערת באישיה (Baishiya Karst Cave), בגובה של 3,280 מטר מעל פני הים, במחוז גאנסו ברמת טיבט. הלסת התגלתה עוד בשנת 1980, אך הסיווג והתיארוך שלה לא היו ברורים. הצוות תיארך את הלסת לתקופה של לפחות 160 אלף שנה לפני זמננו, והראה שהיא מכילה אללים מן הגנום הדניסובי באמצעות אנליזת חלבון עתיק. ממצא זה הוא הראייה הראשונה למציאות דניסובים מחוץ למערת דניסובה. לפי ההשערה, אללים אשר נמצאים גם כיום אצל טיבטים ובני עם השרפה, ומתאימים אותם לנשימת אויר דל בחמצן בגבהי רכס ההימלאיה, הגיעו בחלקם לאוכלוסייה בת-זמננו דרך רביית כלאיים של אבותיהם עם דניסובים, והשיעור שלהם באוכלוסייה הטיבטית גדל בברירה טבעית.

אנטומיה ומורפולוגיה

האדם הדניסובי הוא האוכלוסייה הראשונה של בני-אדם קדומים אשר התגלתה והוגדרה באמצעות מחקר גנטי, תודות להשגים במיצוי דנ"א מעצמות מאובנות. עקב חסרון מאובנים מפורטים יותר שלו, כמעט דבר לא ידוע על תכונותיו האנטומיות, ולכן גם לא ברור היחס שלו לאוכלוסיות ומינים קדומים אחרים כמו הומו היידלברגנסיס או הומו ארקטוס. 
השן הטוחנת שהתגלתה היא גדולה בממדיה, ובכך אופיינית יותר לטווח הגדלים של אוכלוסיות מתקופת הפלייסטוקן התיכון, כלומר להיידלברגנסיס ולארקטוס, מאשר לניאנדרטלים ולבני-אדם בני-ימינו.

מוצא

הערכת המחקר המעודכנת לשנת 2010 היא שהאדם הדניסובי התפצל מן השושלת המובילה לבני-האדם בני-ימינו לפני כ-800 אלף שנים, מעט מוקדם יותר מן ההתפצלות לאדם הניאנדרטלי לפני כ-600 אלף שנה. מכאן שהאדם הדניסובי והאדם הניאנדרטלי קרובים זה לזה מעט יותר מאשר כל אחד מהם קרוב לאדם המודרני. עדיין לא מוסכם מי הייתה אוכלוסיית האב של הדניסובים, הניאנדרטלים והאדם המודרני. אך מספר פלאואנתרופולוגים, ביניהם המומחה הבריטי למאובני אדם ארכאי כריס סטרינגר, מציעים לזהות אותם עם מאובני הומו היידלברגנסיס. 
לא ידועים שלדים מאתרים אחרים, פרט למערת דניסובה, אשר ניתן ליחסם בוודאות לדניסובים. כריס סטרינגר הציע לזהות את הדניסובים עם מאובני אדם ממספר אתרים ארכאולוגים בסין, כמו דאלי (Dali), ג'יניושן (Jinniushan) ומאבה (Maba), אשר מתוארכים לגילים של 280 אלף עד 100 אלף שנים. לפי הנפח הפנימי של הגולגולות, מאובנים אלו היו בעלי מוח בנפח של 1,120 עד 1,260 סמ"ק, אשר נחשב גדול מן הטווח האופייני לארקטוס האסייתי, דומה לזה של מאובני היידלברגנסיס מאירופה, ועדיין קטן במקצת מן הממוצע של בני-אדם בימינו ושל ניאנדרטלים מאוחרים. לפני גילוי הגנום הדניסובי, כמה חוקרים ראו במאובנים אלו ענף מזרחי של היידלברגנסיס.

סיווג טקסונומי

הגדרה טקסונומית של האדם הדניסובי עדיין לא הוצעה, ואין לו שם מדעי רשמי, אך הוא שייך ללא ספק לסוג האדם (הומו). פלאואנתרופולוגים "פצלנים" (אנגלית: splitters), אשר מסווגים את האדם הניאנדרטלי כמין אדם "ניאנדרתלנסיס" נפרד מספיינס, יראו קרוב לוודאי גם את האדם הדניסובי כמין נפרד בסוג אדם. לעומת זאת פליאואנתרופולוגים "אחדנים" (lumpers), המסווגים את האדם הניאנדרטלי כתת-מין של ספיינס, עשויים להגדיר באופן כזה גם את האדם הדניסובי, במיוחד לאור הראיות לרביית כלאיים שלו עם אוכלוסיות ספיינס.
השוואה מפורטת של הגנום הדניסובי לגנומים שלמים של ניאנדרטלים ושל בני-אדם בני ימינו מכל העולם מראה כי המרחק הגנטי בין הדניסובים והניאנדרטלים גדול רק במקצת מן המרחק הגדול ביותר שניתן למצוא בין אוכלוסיות אדם בנות-ימינו מכל העולם. כל אוכלוסיות האדם כיום שייכות לכל הדעות לאותו המין, ואין להן כל קושי להתרבות אלו עם אלו ולהעמיד צאצאים פוריים לחלוטין. לכן השוואה זו מרמזת שאפילו אם יסווגו הניאנדרטלים כמין נפרד מספיינס, הדניסובים צריכים להחשב כתת-מין או אוכלוסייה של ניאנדרטלים. עם-זאת, השוואה זו מבוססת על רצפים גנטיים בלבד, ואם בעתיד יתגלו מאובנים דניסובים שהאנטומיה שלהם שונה מן האנטומיה הניאנדרטלית, יהיה בכך סיוע לסיווגם כמין נפרד.