A Tajvan partjainál hajózó halászok évtizedek óta fedeznek fel fosszíliákat hálóikban: elefántok, bölények és más nagytestű emlősök csontjait, amelyek több tízezer évvel ezelőtt éltek, amikor a tengerszint olyan alacsony volt, hogy Tajvant földhíd kötötte össze Ázsiával. 2010-ben aztán egy tajvani paleontológus egy még különösebb leletet talált: egy fosszíliát, amely úgy nézett ki, mint egy gorilla fél állkapcsa. A lelet azóta is fejtörést okozott a szakértőknek.

Nemrégiben azonban megoldódott az állkapocs rejtélye. A napokban egy kutatócsoport bejelentette, hogy a csont egy gyenyiszovai emberhez tartozott, az emberek egy rejtélyes, a neandervölgyiekkel rokon leszármazási vonalának egyik tagjához. A felfedezés jelentősen bővíti a korábban Szibériából és Tibetből ismert, biztosan azonosított gyenyiszovai fosszíliák körét.

– mondja Frido Welker molekuláris antropológus, az eredményekről beszámoló új tanulmány egyik szerzője.

Nem gorilla, de akkor mi?

Chun-Hsiang Chang, a tajvani Nemzeti Természettudományi Múzeum paleontológusa 2010-ben szerzett először tudomást az állkapocsról egy magángyűjtőtől. Amikor megvizsgálta, rögtön megállapította, hogy nem gorillához tartozik. A gorilláknak és más majmoknak U alakú állkapcsuk van. A fosszilis állkapocs ehelyett az álltól kifelé nyílt, ahogy a mi állkapcsunk is. Ugyanakkor hiányzott róla a mai emberekre jellemző kiemelkedő állrész. „Azt gondoltam, hogy úgy néz ki, mint egy emberé, de nem egy modern emberé” – mondja Chang. „Nagyon fontosnak tűnt, ezért rávettem a magángyűjtőt, hogy adja kölcsön a múzeumomnak.”

Chang a következő öt évben egy nemzetközi tudóscsoporttal együttműködve tanulmányozta az állkapocs anatómiáját, amelyet a Penghu-csatorna után Penghu 1 névre kereszteltek.

A Penghu 1 korának meghatározása azért is kihívást jelentett, mert Changnak fogalma sem volt arról, hogy a tengerfenéken pontosan honnan származik. Ő és kollégái elemezték az állkapocs kémiai összetételét, és megállapították, hogy az hasonlít egy olyan hiénafaj fosszíliáinak elemzésére, amely körülbelül 400 ezer évvel ezelőtt alakult ki Kelet-Ázsiában.

Akkoriban Tajvant víz választotta el a szárazföldtől. Viszont 190 ezer évvel ezelőtt a tengerszint annyira lecsökkent, hogy egy földhíd emelkedett ki, amely 130 ezer évvel ezelőttig maradt szárazon. Az óceánok aztán ismét megemelkedtek 70 ezer évvel ezelőttig, amikor is egy újabb földhíd alakult ki, ez 10 ezer évvel ezelőttig létezett. Chang és kollégái úgy vélik, hogy a Penghu 1 ember az alacsony tengerszintű időszakok egyikében élhetett.

Az egyik lehetőség, hogy a Penghu 1 az emberek egy rejtélyes csoportjához, a gyenyiszovaiakhoz tartozott. A kutatók 2010-ben fedezték fel a gyenyiszovaiak első nyomait a szibériai Gyenyiszova-barlangból származó fosszíliák vizsgálata során. Egy fog és egy ujjcsont szokatlan mutációkkal bíró ősi DNS-t tartalmazott, ami egy korábban soha nem ismert emberi leszármazási vonalról árulkodott.

Az ezt követő kutatások azt mutatták, hogy a gyenyiszovaiak, a neandervölgyiek és a modern emberek közös őssel rendelkeztek, aki körülbelül 600 ezer évvel ezelőtt élt Afrikában. A neandervölgyiek és a gyenyiszovaiak ősei kivándoroltak Afrikából, majd ez a két vonal körülbelül 400 ezer évvel ezelőtt vált szét. A neandervölgyiek nyugatra, Európa felé kezdtek elterjedni.

A gyenyiszovaiak terjedését nehezebb volt feltérképezni. Évekig az egyedüli ismert gyenyiszovai fosszíliák a Gyenyiszova-barlangban talált fogak és csontdarabok voltak. De aztán izgalmas nyomot találtak az élő emberek tanulmányozása nyomán a szakértők. Kelet-Ázsiában és a csendes-óceáni térségben ma is sok ember hordoz kis mennyiségű gyenyiszovai DNS-t. Ez arra utal, hogy mielőtt kihaltak volna, a gyenyiszovaiak keveredtek a Homo sapiensszel Kelet-Ázsiában, és Szibérián túl is élhettek.

Chang és kollégái észrevették, hogy a Penghu 1 állkapocsban talált fog hasonlít egy, Gyenyiszova-barlangból származó fogra. De ez a nyom önmagában nem volt elég ahhoz, hogy összekapcsolják őket. DNS-t is kerestek az állkapocsban, de nem tudtak kivonni belőle. Az eredmény nem volt meglepő, tekintve, hogy a Penghu 1 fosszília több ezer évig a tengerfenéken hevert. Miután Chang csapata 2015-ben közzétette első elemzését, a Penghu 1 újabb darabja lett a rejtélyes, emberinek tűnő múzeumi fosszíliák sorának. „A kutatásunk leállt” – mondja Chang.

Új módszerek, új remények

A következő néhány évben Welker és más kutatók úttörő módszereket dolgoztak ki az ősi fehérjék fosszíliákból való kinyerésére. Nyilvánvalóvá vált, hogy még ha egy fosszília el is veszíti az összes DNS-ét, fehérjetöredékek megmaradhatnak benne. Welker ilyen módszerekkel tanulmányozott egy 160 ezer éves állkapcsot, amelyet egy magasan fekvő tibeti barlangban találtak.

Ezek hasonlítottak a modern emberek fehérjéihez, de voltak olyan eltérések is, amelyek arra utaltak, hogy az állkapocs egy gyenyiszovai emberé lehetett.

Ez a felfedezés arra késztette Welkert, hogy a tudományos szakirodalomban más, a tibeti állkapocshoz hasonló ázsiai fosszíliákat is keressen, amelyeket fehérjék szempontjából ellenőrizni lehetne. „Ekkor került a képbe számomra a Penghu állkapocs” – mondja.

A tibeti és tajvani állkapcsokra egyaránt jellemző volt, hogy feltűnően nagy fogakkal rendelkeztek. Welker és kollégái felkeresték Changot, és megkérdezték, megnézhetnék-e a Penghu 1-et? 2023-ban Chang és csapata Koppenhágába repült az állkapoccsal. Az új elemzés pedig olyan fehérjetöredékeket mutatott ki, amelyek csak egy gyenyiszovaitól származhattak.

„A Penghu állkapocs első elemzésének publikálása óta sokan gondoltuk, hogy gyenyiszovai lehet, főleg abból kiindulva, hogy mikor és hol létezett” – mondja Viola Bence, a Torontói Egyetem paleoantropológusa, aki nem vett részt a kutatásban. „De persze ezek csak a feltételezések voltak, és valódi adatokra lett volna szükség az igazolásukhoz.”

A modern emberek az X kromoszómán hordoznak egy zománcgént, a férfiak pedig egy kissé eltérő zománcgénnel rendelkeznek az Y kromoszómán. A gyenyiszovai állkapocs az Y kromoszómás változatot tartalmazza, ami arra utal, hogy egy felnőtt férfié lehetett.

A két gyenyiszovai állkapocs nagy fogairól szintén kiderülhet, hogy a hím gyenyiszovaiak jellemzője. Lehetséges, hogy nőnemű gyenyiszovaiak visszafogottabb fogazattal rendelkeztek, bár a kutatóknak további bizonyítékokra lesz szükségük ahhoz, hogy erről biztosat mondjanak.

További gyenyiszovai fosszíliák felfedezése pedig bővítheti a faj ismert elterjedési területét. 2022-ben a kutatók egy 160 ezer éves fogat találtak egy laoszi barlangban, amely nagyon hasonlít a tibeti gyenyiszovai állkapocs fogára. Ami azért is érdekes, mert aki ott élt, annak egy trópusi erdőben kellett túlélnie, nagyon más környezetben, mint a szibériai.

A laoszi fog azonban nem tartalmazott DNS-t, és fehérjetöredékei sem nyújtottak felvilágosítást arról, hogy milyen embertől származhat. Ez a barlang és a szomszédos barlangok azonban számos olyan fogat őriznek, amelyeket még nem elemeztek teljesen. Arról nem is beszélve, hogy könnyen lehet, hogy a világ más múzeumaiban is hevernek még azonosítatlan gyenyiszovai maradványok.

Már az eddigi bizonyítékok is egyértelművé teszik azonban, hogy a gyenyiszovaiak több ezer kilométer tármérőjű területen és a legkülönfélébb környezetekben boldogulhattak. Janet Kelsót, a Max Planck Evolúciós Antropológiai Intézet paleoantropológusát megdöbbentették a Penghu 1 fehérjéi és a Tibetben találtak közötti különbségek. Ahogy a gyenyiszovaiak terjeszkedtek a különböző környezetekben, genetikailag eltérő populációkat alkottak, és minden egyes helyhez alkalmazkodtak. Ahogy mondja: