Der Eingang des Altai-Höhle in Sibirien, wo eine Denisovan fossil gefunden wurde, im Jahr 2008.
Bild: Cheburgenator/Wikimedia
Begraben tief in der DNA von asiatischen Menschen ist ein genetischer Hinweis auf die Existenz einer unbekannten menschlichen Vorfahren. Bemerkenswert, es war nicht ein Mensch, erreicht diese überraschende Vermutung, sondern eine künstlich intelligente Algorithmus. Willkommen zu Archäologie in the 21st century.
Neue Forschung veröffentlichte Letzte Woche in “Nature Communications” deutet auf eine noch nicht entdeckte Hominiden-interbred mit modernen Menschen Zehntausende von Jahren. Dieses Geheimnis Spezies irgendwann ausgestorben ging, aber eine KI entwickelt, die Forscher vom Institut für Evolutionäre Biologie (IBE) und mehreren anderen europäischen Institutionen gefunden, die Spuren seiner Existenz in der DNA des heutigen Menschen mit asiatischer Abstammung. In einer Pressemitteilung, ausgestellt durch das Centre for Genomic Regulation sagte, es ist das erste mal deep learning wurde verwendet, um zu erklären der menschlichen Geschichte, “ebnet den Weg für diese Technologie angewendet werden, die in anderen Fragen in der Biologie, Genomik und evolution.”
Das Geheimnis Hominiden ist wahrscheinlich eine hybrid-Spezies von Neandertalern und Denisovans, entsprechend der neuen Forschung. Neandertaler, die in Europa lebten, und Denisovans, die Verbreitung bis nach Sibirien, Südostasien und Ozeanien, waren eine eng Verwandte Gruppe von frühen Menschen, abweichend von einem gemeinsamen Vorfahren um 744,000 Jahren. Wenn anatomisch modernen Menschen (Homo sapiens) ergossen sich in Eurasien von Afrika, Sie miteinander vermischt, und interbred mit sowohl von Neandertalern und Denisovans, die wir wissen, durch die genetische Forschung. Neben dem großzügigen Betrag von DNA hinterlassen, die Neandertaler haben die Wissenschaftler extrahierten Denisovan DNA aus einer gut erhaltenen finger-Knochen gefunden in einer sibirischen Höhle. Heute finden wir Spuren dieser ausgestorbenen Spezies in der DNA, die von nicht-afrikanischen Menschen, obwohl nur die Asiaten behalten genetische überreste der Denisovans.
Aber die neue Forschung schlägt vor, den modernen Menschen, zusätzlich zu der Kreuzung mit Neandertalern und Denisovans, interbred mit einer Dritten, wenn auch unbekannte, Tierarten.
Diese Idee ist nicht neu. Im Jahr 2016, eine Genetik-Studie co-Autor: Mayukh Mondal von der Universität Tartu und Jaume Bertranpetit von der Pompeu-Fabra-Universität—von denen beide beteiligt waren, in der neuen Studie als gut angeboten Nachweise, die zeigen, dass die indigenen Australasian Populationen aus Süd-und Südostasien “Hafen einen kleinen Teil der Abstammung von einem unbekannten ausgestorbenen hominin, und diese Abstammung ist abwesend von Europäern und Ost-Asiaten.” Ihre neue Studie ist ein Versuch zu zeigen, wo diese “kleine proportion der Ahnen” kam.
Zu diesem Zweck Mondal und Bertranpetit vorgelegten Beweise in form von einer demographischen Analyse, aufgewühlt von den tiefen zu lernen und bestreut mit einigen statistischen Analyse. Deren algorithmen entwickelt und verglichen, die zahlreiche komplexe demografische Modelle, um Vorhersagen über die Geschichte der Vermischung von Ereignissen in Eurasien. Zu tun, so die Forscher fütterten den Algorithmus eine gesunde Ernährung der ganzen Genom-Sequenzen abgeleitet aus zeitgenössischer und Alter DNA, die Aktivierung eines neuronalen Netzwerks, um einen großen Satz von möglichen demografischen Geschichten. Eine statistische Analyse berechnet dann, welche von diesen Geschichten waren die meisten wahrscheinlich.
Das team verwendet Tiefe lernen, um zu lehren, dass der Algorithmus “Vorhersagen menschlichen Demografie” durch “Hunderte von tausenden von Simulationen,” Òscar Lao, principal investigator am Centro Nacional de Análisis Genómico und ein co-Autor der neuen Studie, sagte in einer Erklärung. “Immer, wenn wir eine simulation starten wir Reisen mit einem möglichen Pfad in der Geschichte der Menschheit. Alle Simulationen, deep learning erlaubt es uns, zu beobachten, was macht der Ahnen-puzzle zusammen passen.”
Das zusammensetzen dieser genetischen puzzle ergab die vorgeschlagenen “Dritten archaischen introgression”, das heißt, eine Dritte Hybridisierung Veranstaltung unter alten Menschen (die anderen zwei, die die genetische Mischung zwischen modernen Menschen und Neandertalern und modernen Menschen mit Denisovans). Der moderne Mensch interbred mit einer unbekannten Dritten Art, und nach den Modellen, es ist entweder ein Neandertaler-Denisovan hybrid, oder einen frühen Ableger der Denisovan-Linie.
Das von Neandertalern und Denisovans, die einen gemeinsamen Vorfahren haben, können interbred ist nicht ein unerhörter Vorschlag. Im letzten Jahr entdeckten Wissenschaftler die 90.000-jährige bleibt von einer solchen hybrid-Individuum—ein Mädchen mit einem Neandertaler-Mutter und Denisovan Vater. Aufgrund mangelnder Beweise, die Wissenschaftler sind nicht sicher, ob dies eine einmalige Sache, oder wenn Neandertalern und Denisovans interbred auf den regulären. Die neue Studie stärkt die Vermutung, dass sich die beiden ausgestorbenen Arten gezüchtet, oft genug, um zu produzieren ein genetisch unterscheidbar hybrid-Bevölkerung.

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Serena Tucci, ökologe und Evolutionsbiologe an der Princeton University, sagte, die neue Studie erinnerte Sie an Ihre eigene Forschung aus dem letzten Jahr, obwohl die Autoren verwendeten einen anderen Ansatz. Tucci und Ihre Kollegen Ihre genetische Beweise zeigen, dass die frühen modernen Menschen paarten sich mit Denisovan Populationen auf mindestens zwei unterschiedlichen historischen Anlässen, was bedeutet, dass die veralteten Spuren von Denisovan DNA-eingebettet in das Erbgut der asiatischen Bevölkerung heute Leben, stammen von mindestens zwei verschiedenen Denisovan Bevölkerung.
Wie für die Behauptung der Existenz eines unbekannten menschlichen Spezies, Tucci, sagte die Autoren der neuen Studie sollte unterlassen conjecturing über die verfügbaren Beweise.
“Während die Studie über die Geschichte der Interaktion zwischen dem modernen Menschen und archaischen hominin Zeitgenossen bleibt faszinierend, ich wäre sehr vorsichtig mit Behauptungen der Beimischung [genetische Vermischung] von einer ‘unbekannten’ ausgestorben archaic hominin Bevölkerung oder spekulieren über die “Entdeckung” einer neuen hominidenart,” Tucci sagte Gizmodo. “Wie die Autoren bemerken, die genaue Beziehung dieser ausgestorbenen hominin Bevölkerung mit den anderen bekannten archaischen Populationen (d.h. von Neandertalern und Denisovans) ist nicht vollständig entwirrt das bedeutet, dass das, was die Autoren nennen ein ‘unbekannt hominin” könnte wahrscheinlich eine Denisovan-Gruppe. Mehr Arbeit—und mehr-Fossilien—erforderlich sind, zur Aufklärung der Geschichte des archaischen hominin Beimischung.”
Kein Zweifel, mehr Beweise erforderlich ist. Wenigstens aber die jüngsten Studien bestärken sollten die Archäologen auf der Suche nach hinweisen, die auf die Existenz der vermuteten Arten.
Als Letzte Wort, der Einsatz von AI in archaeogenetics ist eine sehr Coole Entwicklung, und wahrscheinlich ein Zeichen von innovativen Forschungsmethoden zu kommen.
[Nature Communications]
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