Kaak met vijf versleten kiezen van denisovamens is bijzondere vondst uit zee bij Taiwan

Uit de zee ten westen van Taiwan is een onderkaak opgevist die van een denisovamens blijkt te zijn, ergens tussen 10.000 en 130.000 jaar oud. De identificatie is gedaan op basis van eiwitanalyse. Het is een bijzondere vondst omdat er nog bijzonder weinig botmateriaal bekend is van deze aan de neanderthalers verwante mensachtige.

De vondst is deze week gepresenteerd in Science, door een groot internationaal wetenschapsteam dat mede onder leiding stond van de Nederlandse eiwitdeskundige Friso Welker, die verbonden is aan de Universiteit van Kopenhagen. Het gaat om de rechterhelft van een onderkaak met nog vijf sterk versleten kiezen erin.

De kaak vormt het eerste directe fossiele en moleculaire bewijs voor de grote verspreiding van denisoviërs over Azië, niet alleen in de koude gebieden van Zuid-Siberië en Tibet maar nu dus ook in de zelfs in ijstijden relatief warme streken van Zuid-China. Die brede verspreiding was overigens al wel vermoed doordat juist in Zuid-Azië veel moderne mensen nog altijd een paar procent denisova-dna in hun genoom hebben. De kaak is ook nieuw bewijs voor de bijzonder grote kiezen van de denisoviërs. Het is een belangrijk anatomisch verschil met neanderthalers, die net als moderne mensen juist relatief kleine kiezen hadden.

Antiekzaakje

De opvallend stevige kaak was door een Taiwanese burger in 2008 gekocht in een antiekzaakje in de Taiwanese stad Tainan dat onder meer oude botten verkocht die door vissers uit zee waren opgevist. De kaak is waarschijnlijk naar boven gehaald bij de Taiwanese Penghu-eilanden, die 25 kilometer uit de westkust van het hoofdeiland van Taiwan liggen. Omdat die Straat van Penghu in ijstijden droog lag, liggen er veel fossielen in en op de zeebodem, zoals ook de in een ver verleden eveneens vaak droogliggende Noordzee relatief veel fossielen oplevert in visnetten en bij zandwinning.

Twee onderzoekers kregen een jaar later al foto’s van de kaak onder ogen en zagen dat het om een oude mensachtige ging. De koper gaf daarna zijn vondst aan het Nationaal Museum van Natuurwetenschap van Taiwan, zodat de kaak onderzocht kon worden. In 2015 werd de kaak door een Taiwanees-Australisch-Japans team gepresenteerd als de oudste mensachtige van Taiwan. Toen vielen al de grote kiezen op en werd een mogelijke verwantschap met denisoviërs opgeworpen.

De denisoviërs zijn bekend sinds 2010, toen in een 40.000 jaar oud vingerkootje in de Zuid-Siberische Denisova-grot dna werd gevonden dat sterk afweek van de neanderthal-dna en al helemaal van Homo sapiens-dna. De ontdekker, de latere Zweedse Nobelprijswinnaar Svante Pääbo, weigerde een officiële nieuwe soort uit te roepen, maar sindsdien spreekt vrijwel iedereen over denisovamensen als aparte tak in de mensenfamilie.

Naaste verwanten

De denisoviërs raakten ongeveer 400.000 jaar geleden afgesplitst van de tak van neanderthalers. De laatste gemeenschappelijke voorouder die denisoviërs en neanderthalers delen met Homo sapiens, de huidige mens, leefde ongeveer 600.000 jaar geleden, wat hen de naaste verwanten van de huidige mensen maakt. De neanderthaler leefde tot ongeveer 35.000 jaar geleden in Europa en West-Azië, de denisoviërs leefden tot ongeveer 20.000 jaar geleden in Azië, waarschijnlijk tot in Nieuw-Guinea.

Net als neanderthalers mengden ook de denisoviërs zich met moderne mensen toen die ook buiten Afrika gingen leven. Vooral mensen in Zuidoost-Azië hebben tot 5 procent denisova-dna in hun genoom. Er is ook seksueel contact met neanderthalers geweest, in 2018 bleek uit het dna van een 50.000 jaar bot uit de Denisova-grot dat het hier ging om een persoon met een denisovavader en een neanderthalmoeder.

Een grote ontdekking was dat ook de genvariant die het de huidige Tibetanen mogelijk maakt om op grote hoogte te kunnen leven afkomstig bleek van denisoviërs. Daarna werd ook in de Xiahe-grot in Tibet een kaak gevonden die net als de Taiwanese kaak op grond van eiwitanalyse van een denisoviër bleek te zijn. Het vingerkootje en nog wat tanden uit de Denisova-grot en deze Tibetaanse kaak vormden tot nu toe samen met een gebroken rib uit dezelfde Xiahe-grot in Tibet het enige bekende botmateriaal van Denisoviërs. Vermoedens dat stevige schedels uit China zoals de Harbin-schedel ook denisovisch zouden zijn, zijn tot nu slechts vermoedens, omdat dna- of eiwitanalyses daarop niet mogelijk bleken. Een 150.000 jaar oude kindertand uit Laos is op grond van de vorm ook wel aan denisoviërs toegewezen, maar niet onomstreden.

De kaak van bovenaf gezien. Foto Yousuke Kaifu

De identificatie van de kaak uit het Penghu-kanaal bij Taiwan geschiedde op basis van twee eiwitten met een typische denisovavariant in de aminozuurvolgorde. Die volgorde wordt direct bepaald door het dna. Op grond van een eiwitvariant in tandglazuur die verschillend is bij mannen en vrouwen kon de kaak worden geïdentificeerd als mannelijk. Het is een ongewoon eiwit omdat de onderliggende genvariant op de geslachtschromosomen ligt. En de variant op het vrouwelijke X-chromosoom is anders dan die op het mannelijke Y-chromosoom.

Ook werd een eiwitvariant gevonden die nog in geen enkel prehistorisch dna is teruggevonden, maar wél bij de meeste nu levende mensen. De variant moet al ouder zijn dan een miljoen jaar, zo rekenden de onderzoekers uit. Die variant in de Penghu-kaak kan dus afkomstig zijn van menging met moderne mensen en denisoviërs, maar het kan ook een variant zijn die toevallig bij moderne mensen en bij een deel van de denisoviërs is blijven bestaan.