Keluarga Neanderthal pertama yang diketahui ditemukan di sebuah gua Rusia

Menganalisis fosil dari sebuah gua di Rusia, para ilmuwan menemukan keluarga Neanderthal pertama yang diketahui: ayah dan anak perempuan remaja dan lainnya yang mungkin sepupu dekat.

temuan, Diterbitkan Rabu di Nature, melukiskan gambaran tragis dari kerabat kita yang telah punah, yang menjelajahi Eurasia puluhan ribu tahun yang lalu. Para ilmuwan mengatakan keluarga itu, bagian dari kelompok 11 Neanderthal yang ditemukan bersama di dalam gua, kemungkinan mati bersama, mungkin karena kelaparan.

Penelitian dilakukan oleh tim peneliti yang melibatkan Svante Pääbo, ahli genetika Swedia yang selama 25 tahun telah mengungkap rahasia Neanderthal, dengan mengekstraksi DNA-nya dari Kotoran lantai gua mengulang sel otak. Awal bulan ini, dia memenangkan Hadiah Nobel untuk usahanya.

kata Dr. Babu, direktur di Institut Max Planck untuk Antropologi Evolusi di Leipzig, Jerman. “Itu adalah perjalanan yang luar biasa.”

Untuk studi pertamanya tentang DNA Neanderthal pada tahun 1997, Dr. Pääbo dan rekan-rekannya menggali topi tengkorak yang ditemukan pada tahun 1856 di sebuah tambang Jerman. Selama beberapa tahun berikutnya, mereka mengumpulkan lebih banyak DNA dari spesimen museum lainnya, mengumpulkan petunjuk tentang evolusi Neanderthal dan hubungannya dengan manusia yang masih hidup. Pada akhirnya, Dr. Pääbo dan rekan-rekannya menggali cukup banyak DNA kuno untuk direkonstruksi Seluruh genom Neanderthal.

Penemuan baru ini berasal dari sebuah gua Siberia bernama Chagyrskaya. Ahli paleoantropologi dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia mulai menggali di sana pada 2007, menemukan bagian tulang dan gigi Neanderthal. Para peneliti juga menemukan 90.000 alat batu di dalam gua, bersama dengan tulang bison yang disembelih.

Gua itu mungkin pernah menjadi rumah musiman Neanderthal. Mungkin mereka datang ke Chagyrskaya untuk berburu bison, yang bermigrasi setiap tahun untuk merumput di padang rumput terdekat.

Pada tahun 2020, Dr. Pääbo dan rekan mempresentasikan diterbitkan Penemuan DNA pertama dari Chagyrskaya: genom lengkap yang dikumpulkan dari tulang jari wanita Neanderthal. Gennya menunjukkan dia lebih dekat dengan Neanderthal lebih dari 3.000 mil jauhnya di Kroasia daripada 65 mil jauhnya di gua lain yang dikenal sebagai Denisova.

Kekerabatan ini menunjukkan bahwa Neanderthal di Siberia bukan milik satu populasi. Mereka berkembang ke arah timur dari Eropa setidaknya dua kali – pertama ke Denisova, dan kemudian setelah puluhan ribu tahun ke Chgerskaya.

Tim Dr. Pääbo terus menguji fosil Neanderthal lainnya dari gua. Mereka menginfeksi kompleks ibu genetik, dan berakhir dengan DNA dari 11 individu: enam orang dewasa dan lima anak-anak. Fosil – bersama dengan peralatan batu dan tulang bison – menetap di lapisan sedimen yang sama di dalam gua.

“Para arkeolog menyebut ini sebagai ‘karir singkat,'” kata Laurits Skov, peneliti postdoctoral di University of California, Berkeley, yang merupakan rekan penulis studi baru. Dengan kata lain, semua tulang terperangkap di lapisan ini. kotoran selama periode waktu yang relatif singkat, dari Geologi, “Tapi kata ‘pendek’ di sini berarti dua ribu tahun atau kurang.”

Namun, Dr. Skov percaya bahwa 11 Neanderthal semuanya hidup pada waktu yang sama. Ini karena banyak dari mereka adalah kerabat dekat.

Untuk mencari kekerabatan di antara Neanderthal, Dr. Skov dan rekan-rekannya memindai DNA fosil untuk mencari perbedaan kecil. Dua dari fosil memiliki perbedaan yang cukup banyak sehingga mereka adalah kerabat tingkat pertama. Salah satunya datang dari paragraf patah yang tampaknya milik seorang pria dewasa. Yang lain datang dari usia yang tampaknya berasal dari seorang wanita remaja. Jika perkiraan usia ini akurat, sampel mungkin berasal dari saudara kandung atau dari ayah dan anak perempuan.

DNA dari fosil memungkinkan para peneliti untuk lebih akurat menentukan hubungan. Para ilmuwan telah mengambil keuntungan dari fakta bahwa ibu mewariskan satu set gen tambahan kepada anak-anak mereka, yang disebut DNA mitokondria. Pria Chagyrskaya dan gadis itu memiliki DNA mitokondria yang berbeda, yang mengesampingkan hubungan saudara kandung.

“Ini berarti kita dapat membuktikan bahwa ini sebenarnya adalah ayah dan anak perempuan,” kata Dr. Skov.

Penggalian lain telah memberikan petunjuk tentang hubungan keluarga lainnya. Sang ayah ternyata dekat dengan dua pria dewasa lainnya di Chagyrskaya. Seorang wanita dewasa dan seorang anak laki-laki juga berbagi DNA yang cukup sehingga kemungkinan mereka terkait satu sama lain.

Dr Skov mengatakan bahwa Neanderthal terkait dengan fakta bahwa mereka semua mati sekaligus. “Sepertinya satu peristiwa di mana mereka semua meninggal,” kata Dr. Skov. Jika mereka mati pada waktu yang berbeda, itu berarti kelompok tersebut telah kembali ke gua yang sama selama bertahun-tahun untuk mengubur setiap anggota – sebuah skenario yang menurut Dr. Skov sangat tidak mungkin.

Para peneliti telah menemukan bukti lain bahwa Neanderthal mati dalam jumlah besar. Pada tahun 2010, tim peneliti di Spanyol tersebut Lusinan Neanderthal mati sekitar 49.000 tahun yang lalu ketika atap gua runtuh menimpa mereka.

Dr Skov mengatakan bahwa tidak ada tanda-tanda bencana seperti itu di Chrysostom. Dispekulasikan bahwa perburuan bison band gagal selama satu tahun, mengakibatkan kelaparan.

Tak satu pun dari sebelas Neanderthal di Chgerskaya yang menunjukkan hubungan genetik dengan Neanderthal di Gua Denisova. Tetapi Dr. Skov dan rekan-rekannya menemukan hubungan dengan gua ketiga di dekatnya yang dikenal sebagai Okladnikov. Dua fosil Neanderthal yang ditemukan di Okladnikov memiliki hubungan genetik dengan Chygerskaya. Dr. Skov dan rekan-rekannya menggabungkan 13 Neanderthal dari dua gua untuk membuat profil genetik dari seluruh populasi mereka.

Dalam satu analisis, mereka membandingkan keragaman genetik pria dan wanita. Para peneliti menemukan bahwa kromosom Y yang dimiliki oleh laki-laki agak mirip. Di sisi lain, DNA mitokondria yang diturunkan dari ibu ke bayinya sangat beragam.

Pola ini muncul pada banyak orang Komunitas Laki-laki cenderung tetap berada dalam kelompok tempat mereka dilahirkan dan perempuan sering pindah ke kelompok baru sebelum melahirkan anak. Dr. Skov dan rekan-rekannya menyimpulkan bahwa di antara Neanderthal, wanita berpindah dari satu kelompok ke kelompok berikutnya.

“Kami memperkirakan bahwa 60 hingga 100 persen wanita di komunitas mana pun sebenarnya berasal dari komunitas lain,” kata Dr. Skov.

Dr. Skov dan rekan-rekannya kemudian menambahkan keragaman genetik pada Neanderthal untuk mendapatkan petunjuk tentang ukuran populasi mereka. Populasi yang lebih besar cenderung memiliki lebih banyak keragaman genetik.

“Melihat pola keragaman tertentu yang kita lihat dalam data, kita dapat melihat bahwa tidak banyak,” kata Dr. Skov.

Kurangnya keragaman ini kemungkinan berarti bahwa Neanderthal Siberia hidup dalam kelompok kecil yang terdiri dari 20 orang atau kurang. Ini juga berarti bahwa total populasi Neanderthal di Siberia sangat rendah – mungkin kurang dari seribu. “Mereka mirip dengan gorila gunung, yang merupakan spesies yang terancam punah,” kata Dr. Skov.

Lara Cassidy, ahli genetika di Trinity College Dublin yang tidak terlibat dalam penelitian ini, memperingatkan bahwa penelitian tersebut mungkin hanya mengungkapkan struktur sosial Neanderthal yang tinggal di tepi timur kelompok mereka.

Dia mencatat bahwa musim dingin Siberia yang keras mungkin membuat jumlah mereka lebih rendah daripada di tempat lain. Memperoleh DNA dari kelompok Neanderthal di Timur Tengah atau Eropa dapat mengungkapkan gambaran yang lebih jelas tentang bagaimana mereka hidup di seluruh jajaran.

“Akan ada lebih banyak lagi yang akan datang, jadi ini adalah tonggak sejarah,” katanya.