References

nsc

Archaeology, Ethnology & Anthropology of Eurasia

Археология, этнография и антропология Евразии

1563-0110

IAET SB RAS

10.17746/1563-0110.2017.45.1.121-134

nsc-258

Research Article

АНТРОПОЛОГИЯ И ПАЛЕОГЕНЕТИКА

The Morphology of Permanent Molars from the Paleolithic Layers of Denisova Cave

Морфологическая характеристика постоянных моляров из палеолитических слоев Денисовой пещеры

Зубова

А. В.

Zubova

A. V.

пр. Академика Лаврентьева, 17, Новосибирск, 630090, Россия

Pr. Akademika Lavrentieva 17, Novosibirsk, 630090, Russia

zubova_al@mail.ru

Чикишева

Т. А.

Chikisheva

T. A.

пр. Академика Лаврентьева, 17, Новосибирск, 630090, Россия

Pr. Akademika Lavrentieva 17, Novosibirsk, 630090, Russia

chikisheva@ngs.ru

Шуньков

М. В.

Shunkov

M. V.

пр. Академика Лаврентьева, 17, Новосибирск, 630090, Россия

Pr. Akademika Lavrentieva 17, Novosibirsk, 630090, Russia

shunkov@archaeology.nsc.ru

Институт археологии и этнографии СО РАНРоссияInstitute of Archaeology and Ethnography, Siberian Branch, Russian Academy of SciencesRussian Federation

2017

03042017

451121134

2017

Зубова А.В., Чикишева Т.А., Шуньков М.В.

Zubova A.V., Chikisheva T.A., Shunkov M.V.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://journal.archaeology.nsc.ru/jour/article/view/258

The article describes the morphology of two permanent molars from the Pleistocene layers of Denisova Cave, the Altai Mountains. Denisova 4 is an upper left third or second molar, and Denisova 8 is an upper left third molar. Both specimens were examined using the extended trait battery. Results indicate a high informative potential of dental traits for the analysis of group variation within the genus Homo. They support the view that Denisovans, or H. altaiensis, were a distinct group of hominins differing from both H. sapiens and H. neanderthalensis not only genetically but morphologically as well. The distinctive dental features of Denisovans include extremely large dimensions and affi nities with Homo erectus of Sangiran and the Middle Pleistocene hominins of China such as Xujiayao. Based on the morphological analysis of Denisovan upper molars, it is proposed that the unidentifi ed part of the Denisovan genome may stem from Homo erectus. Dentally, Homo altaiensis is a veryconservative taxon.

В статье анализируется морфология двух постоянных зубов, обнаруженных в плейстоценовых слоях Денисовой пещеры в Горном Алтае. Образец Денисова 4 представляет собой верхний левый третий (второй?) моляр, Денисова 8 – верхний левый третий моляр. Обе находки были обследованы по расширенной одонтологической программе. Результаты проведенного исследования продемонстрировали высокий уровень значимости одонтологических данных для анализа межгрупповой дифференциации в пределах рода Homo. Они подтверждают, что денисовцы или H. altaiensis составляют особую группу гомининов, которая отличается от H. sapiens и H. neanderthalensis не только генетически, но и морфологически. Одонтологическая специфика денисовцев заключается в мегадонтизме и наличии признаков, сближающих эти находки с эректусами Сангирана и среднеплейстоценовыми гомининами Китая, которым принадлежала стоянка Суйцзиайяо. Анализ морфологии верхних моляров денисовца также позволил сделать предположение о таксономической принадлежности неидентифицированной части денисовского генома представителям вида H. erectus. Выявленные особенности зубной системы H. altaiensis свидетельствуют о том, что он представлял собой крайне консервативную форму.

денисовцыHomo altaiensisHomo erectusHomo neanderthalensisсредний/верхний палеолитодонтология.

DenisovansHomo altaiensisHomo erectusHomo neanderthalensisMiddle PaleolithicUpper Paleolithicdental anthropology.

References1

Деревянко А.П. Верхний палеолит в Африке и Евразии и формирование человека современного анатомического типа. – Новосибирск: Изд-во ИАЭТ СО РАН, 2011. – 560 с.

Зубов А.А. Одонтология. Методика антропологических исследований. – М.: Наука, 1968. – 199 с.

Зубов А.А. Одонтоглифика // Расогенетические процессы в этнической истории. – М.: Наука, 1974. – С. 11–42.

Зубов А.А. Морфологическое исследование зубов детей из Сунгирского погребения 2 // HOMO SUNGIRENSIS. Верхнепалеолитический человек: экологические и эволюционные аспекты исследования. – М.: Науч. мир, 2000. – С. 256–268.

Зубов А.А. Методическое пособие по антропологическому анализу одонтологических материалов. – М.: Этно-Онлайн, 2006. – 72 с.

Зубов А.А., Гохман И.И. Некоторые одонтологические данные по верхнепалеолитической стоянке Мальта // Вестн. антропологии. – 2003. – Вып. 10. – С. 14–23.

Зубов А.А., Халдеева Н.И. Одонтология в современной антропологии. – М.: Наука, 1989. – 232 с.

Зубов А.А., Халдеева Н.И. Одонтология в антропофенетике. – М.: Наука, 1993. – 224 с.

Зубова А.В. Предварительные результаты изучения архаичной составляющей одонтологических комплексов населения Евразии // Вестн. антропологии. – 2013. – № 26. – С. 107–127.

Зубова А.В., Чикишева Т.А. Морфологический комплекс зубов человека со стоянки Афонтова Гора II и его положение в системе одонтологической дифференциации верхнепалеолитического населения Северной Евразии // Археология, этнография и антропология Евразии. – 2015. –Т. 43, № 4. – С. 138–146.

Халдеева Н.И. Результаты одонтологического изучения черепа Костенки 18 // Доисторический человек. Биологические и социальные аспекты. – М.: Изд-во ИЭА РАН, 2006. – С. 171–186.

Халдеева Н.И., Зубов А.А., Харламова Н.В. Зубы Нариокотоме III // Доисторический человек. Морфология и таксономия Нариокотоме III. – М.: ИЭА РАН, 2012. – С. 88–106. – (Школа антропологических знаний В.В. Бунака; ч. 3).

Халдеева Н.И., Харламова Н.В., Зубов А.А. Сравнительное одонтологическое исследование «классических» западноевропейских неандертальцев // Вестн. антропологии. – 2010. – Вып. 18. – С. 60–87.

Шпакова Е.Г., Деревянко А.П. Интерпретация одонтологических особенностей плейстоценовых находок из пещер Алтая // Археология, этнография и антропология Евразии. – 2000. – № 1. – С. 125–138.

Abbazzi L., Fanfani F., Ferretti M.P., Rook L., Cattani L., Masini F., Mallegni F., Negrino F., Tozzi C. New human remains of Archaic Homo sapiens and Low Paleolithic industries from Visogliano (Duino Aurisina, Trieste, Italy) // J. Arch. Sc. – 2000. – N 27, iss. 12. – P. 1173–1186.

Bailey S.E. Neandertal dental morphology: implications for modern human origins: Diss. PhD. – Tempe: Arizona State Univ., 2002. – 238 p.

Bailey S.E. A morphometric analysis of maxillary molar crowns of Middle-Late Pleistocene hominins // J. Hum. Evol. – 2004. – Vol. 47. – P. 183–198.

Bailey S.E. Beyond shovel-shaped incisors: Neandertal dental morphology in a comparative context // Periodicum Biologorum. – 2006. – Vol. 108, N 3. – P. 253–267.

Bailey S.E., Skinner M.M., Hublin J.-J. What Lies beneath? An evaluation of lover molar trigonid crest patterns based on both dentine and enamel expression // Am. J. Phys. Anthropol. – 2011. – Vol. 145. – P. 505–518.

Bolikhovskaya N.S., Derevianko A.P., Shunkov M.V. The fossil palynofl ora, geological age, and dimatostratigraphy of the earliest deposits of the Karama site (Early Paleolithic, Altai Mountains) // Paleontol. J. – 2006. – Vol. 40. – P. 558–566.

Brown P., Sutikna T., Morwood M.J., Soejono R.P., Jatmiko, Saptomo E. Wayhu, Rokus Awe Due. A new smallbodied hominin from the Late Pleistocene of Flores, Indonesia // Nature. – 2004. – Vol. 431. – P. 1055–1061.

Buzhilova A.P. Dental crown dimensions of molars from Denisova cave in the context of paleogenetic data // Cultural developments in the Eurasian Paleolithic and the origin of anatomically modern humans. – Novosibirsk: Inst. of Archeol. and Ethnogr. SB RAS, 2014. – P. 5–12.

Carlsen O. Dental morphology. – Copenhagen: Munksgaard, 1987. – 194 p.

Glantz M., Viola B., Wrinn P., Chikisheva T., Derevianko A., Krivoshapkin A., Islamov U., Suleimanov R., Ritzman T. New hominin remains from Uzbekistan // J. Hum. Evol. – 2008. – N 55. – P. 223–237.

Gomez-Robles A., Martinón-Torres М., Bermúdez de Castro J.M., Margvelashvili A., Bastir M., Arsuaga J.L., Pérez-Pérez A., Estebaranz F., Martínez L.M. A geometric morphometric analysis of hominin upper fi rst molar shape // J. Hum. Evol. – 2007. – N 53. – P. 272–285.

Hershkovitz I., Smith P., Sarig R., Quam R., Rodríguez L., Garcia R., Arsuaga J.R., Barkai R., Gopher A. Middle Pleistocene dental remains from Qesem cave (Israel) // Am. J. Phys. Anthropol. – 2011. – Vol. 144 (4). – P. 575–592.

Hershkovitz P. Basic crown patterns and cusp homologies of mammalian teeth // Dental Morphology and Evolution. – Chicago: Univ. of Chicago Press, 1971. – Р. 95–150.

Hillson S. Dental anthropology. – Cambridge Univ. Press, 1996. – 392 p.

Hublin J.-J., Verna C., Bailey S., Smith T., Olejniczak A., Sbihi-Alaoui F.Z., Zouak M. Dental Evidence from the Aterian Human populations of Morocco // Modern Origins: A North African Perspective / eds. J.-J. Hublin, P. McPherron. – [S. l.]: Springer Netherlands, 2012. – P. 189–204.

Kaifu Y., Arif J., Yokoyama K., Baba H., Suparka E., Gunawan H. A new Homo erectus molar from Sangiran // J. Hum. Evol. – 2007. – Vol. 52. – P. 222–226.

Kaifu Y., Aziz F., Baba H. Hominid mandibular remains from Sangiran: 1952–1986 collection // Am. J. Phys. Anthropol. – 2005. – Vol. 128 (3). – P. 497–519.

Kaifu Y., Baba H., Aziz F., Indratti E., Schrenk F., Jakob T. Taxonomic affi nities and Evolutionary History of the Early Pleistocene Hominids of Java: Denognatic evidence // Am. J. Phys. Anthropol. – 2005. – Vol. 128 (4). – P. 709–726.

Kaifu Y., Kono R., Sutikna T., Saptomo E.W., Jatmiko, Due Awe R. Unique Dental Morphology of Homo fl oresiensis and Its Evolutionary Implications // PLoS ONE. – 2015. – URL: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0141614

Krause J., Fu Q., Good J.M., Viola B., Shunkov M.V., Derevianko A.P., Pääbo S. The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from southern Siberia // Nature. – 2010. – N 464. – Р. 894–897.

Liu W., Jin Ch.-Zh., Zhang Y.-Q., Cai Y.-J., Xing S., Wu X.-J., Cheng H., Edwards R.L., Pan W.-Sh., Qin D.-G., An Zh.-Sh., Trinkaus E., Wu X.-Zh. Human remains from Zhirendong, South China, and modern human emergence in East Asia // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 2010. – Vol. 107 (45). – P. 19201–19206.

Liu W., Martinón-Torres M., Cai Y-J., Xing S., Tong H.-W., Pei S.-W., Sier M.J., Wu X.-H., Edwards R.L., Cheng H., Li Y.-Y., Yang X.-X., Bermúdez de Castro J.M., Wu X.-J. The earliest unequivocally modern humans in southern China // Nature. – 2015. – Vol. 526, N 7575. – P. 696–699.

Lovejoy C.O. The taxonomic status of the “Meganthropus” mandibular fragments from the Jetis beds of Java // Man. – 1970. – N 5. – P. 228–236.

Martinón-Torres M., Bermúdez de Castro J.M., Gómez-Robles A., Margelashvili A., Prado L., Lordkipanidze D., Vekua A. Dental remains from Dmanisi (Republic of Georgia): morphological analysis and comparative study // Am. J. Hum. Evol. – 2008. – Vol. 55 (2). – P. 249–273.

Martinón-Torres M., Bermúdez de Castro J.M., Gómez- Robles A., Prado-Simon L., Arsuaga J.L. Morphological description and comparison of the dental remains from Atapuerca – Sima de los Huesos site (Spain) // J. Hum. Evol. – 2012. – N 62 (1). – P. 7–58.

Meyer M., Kircher M., Gansauge M.-T., Li H., Racimo F., Mallick S., Schraiber J.G., Jay F., Prüfer K., de Filippo C., Sudmant P.H., Alkan C., Fu Q., Do R., Rohland N., Tandon A., Siebauer M., Green R.E., Bryc K., Briggs A.W., Stenzel U., Dabney J., Shendure J., Kitzman J., Hammer M.F., Shunkov M.V., Derevianko A.P., Patterson N., Andrés A.M., Eichler E.E., Slatkin M., Reich D., Kelso J., Pääbo S. A high coverage genome sequence from an archaic Denisovan individual // Science. – 2012. – Vol. 338 (6104). – P. 222–226.

Meyer M., Arsuaga J.-L., de Filippo C., Nagel S., Aximu-Petri A., Nickel B., Martinez I., Gracia A., Bermúdez de Castro J.-M., Carbonell E., Viola B., Kelso J., Prüfer K., Pääbo S. Nuclear DNA sequences from the Middle Pleistocene Sima de Los Huesos hominins // Nature. – 2016. – N 531. – P. 504–507.

Orban-Segebarth R., Procureur F. Tooth Size of Meganthropus palaeojavanicus: an Analysis of Distances between some Fossil Hominids and a Modern Human Population // J. Hum. Evol. – 1983. – N 12 (8). – P. 711–720.

Pope G.G., Cronin J.E. The Asian Hominidae // J. Hum. Evol. – 1984. – N 13 (5). – P. 377–396.

Radovčić J., Smith F., Trinkaus E., Wolpoff M. The Krapina hominids: an illustrated catalogue of skeletal collection. – Zagreb: Mladost, 1988. – 119 p.

Reich D., Green R.E., Kircher M., Krause J., Patterson N., Durand E.Y., Viola B., Briggs A.W., Stenzel U., Johnson P.L.F., Maricic T., Good J.M., Marques-Bonet T., Alkan C., Fu Q., Mallick S., Li H., Meyer M., Eichler E.E., Stoneking M., Richards M., Talamo S., Shunkov M.V., Derevianko A.P., Hublin J.-J., Kelso J., Slatkin M., Pääbo S. Genetic History of an Archaic Hominin group from Denisova Cave in Siberia // Nature. – 2010. – N 468. – P. 1053–1060.

Reich D., Patterson N., Kircher M., Delfin F., Nandineni M.R., Pugach I., Min-Shan Ko A., Ko Y.- Ch., Jinam T.A., Phipps M.E., Saitou N., Wollstein A., Kayser M., Pääbo S., Stoneking M. Denisova Admixture and the First Modern Human Dispersals into Southeast Asia and Oceania // Am. J. Hum. Genetic. – 2011. – Vol. 89 (4). – P. 516–528.

Sawyer S., Renaud G., Viola B., Hublin J.-J., Gansauge M.-T., Shunkov M.V., Derevianko A.P., Prüfer K., Kelso J., Pääbo S. Nuclear and mitochondrial DNA sequences from two Denisovan individuals // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 2015. – Vol. 112 (51). – P. 15696–15700.

Schwartz J.H., Tattersall I. Human fossil records. Craniodental morphology of genus Homo. – N. Y.: Wiley-Liss Inc., 2003. – Vol. 1: Europe. – 388 p.; vol. 2: Africa and Asia. – 603 p.

Scott J.R., Turner C.G. II. The anthropology of modern human teeth. Dental morphology and its variation in recent human populations. – Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1997. – 382 p.

Slon V., Sawyer S., Renaud G., Viola B., Hublin J.-J., Gansauge M.-T., Shunkov M.V., Derevianko A.P., Meyer M., Prüfer K., Kelso J., Pääbo S. Genetic analysis of three Denisovan individuals from Altai Mountains (Siberia) // 5-th annual meeting of the European Society for the study of Human Evolution (ESHE). – L., 2015. – P. 207.

Suwa G., Asfaw B., Haile-Selassie I., White T., Katoh Sh., WoldeGabriel G., Hart W.K., Nakaya H., Beyene Y. Early Pleistocene Homo erectus fossils from Konso, Southern Ethiopia // Anthropol. Sci. – 2007. – N 115. – P. 133–151.

Tillier A.M., Arensburg B., Vandermeersch B., Chech M. New Human remains from Kebara Cave (Mount Carmel). The place of the Kebara hominids in the Levantine Mousterian Fossil Record // Paleorient. – 2003. – N 29 (2). – P. 35–62.

Trinkaus E. Denisova Cave, Peštera cu Oase, and Human Divergence in the Late Pleistocene // PaleoAnthropol. – 2010. – P. 196−200. – URL: http://www.paleoanthro.org/static/journal/content/PA20100196.pdf

Trinkaus E., Bailey S., Davis S.J.M., Zilhao J. The Magdalenian human remains from the Galeria da Cisterna (Almonda karstic System, Torres Novas, Portugal) and their archaeological context // O Arqueólogo Português. Ser. V. – Lisboa, 2011. – N 1. – P. 395–413.

Trinkaus E., Bailey S., Zilhao J. Upper Paleolithic human remains from the Gruta de Caldeirao, Tomar, Portugal // Revista Portuguesa de Arqueologia. – 2001. – Vol. 4 (2). – P. 5–17.

Turner C.G. II. Paleolithic teeth of the Central Siberian Altai Mountains // Chronostratigraphy of Paleolithic in North, Central, East Asia and America. – Novosibirsk: Inst. of Hist., Phylol. and Phylos. SB RAS, 1990. – P. 239–243.

Turner C.G. II, Manabe Y., Hawkey D.E. The Zhoukoudian upper cave dentition // Acta Anthropol. Sin. – 2000. – N 19. – P. 253–268.

Turner C.G. II, Nichol C.R., Scott G.R. Scoring procedures for key morphological traits of the permanent dentition: The Arizona State University Dental anthropology system // Advances in dental anthropology. – N. Y.: Wiley-Liss Inc., 1991. – P. 13–31.

Tyler D.E. Two new “Мeganthropus” mandibles from Java // J. Hum. Evol. – 2001. – Vol. 16 (3/4). – P. 151–158.

Viola B., Markin S.V., Zenin A., Shunkov M.V., Derevianko A.P. Late Pleistocene hominins from the Altai Mountains, Russia // Characteristic features of the Middle to Upper Paleolithic transition in Eurasia. – Novosibirsk: Publ. Dep. of the Inst. of Archaeol. and Ethnogr. SB RAS, 2011. – P. 207–213.

Wu X., Poirier F.E. Human evolution in China. – N. Y.; Oxford: Oxford Univ. press, 1995. – 317 p.

Xing S., Martinón Torres M., Bermúdez de Castro J., Wu X., Liu W. Hominin teeth from the early late Pleistocene site of Xujiayao, Northern China // Am. J. Phys. Anthropol. – 2015. – Vol. 156 (2). – P. 224–240.

Xing S., Zhou M., Liu W. Crown morphology and variation of the lower premolars of Zhoukoudian Homo erectus // Chinese Sci. Bull. – 2009. – N 54. – P. 3905–3915.

Zaim Y., Ciochon R., Polanski M., Grine F., Bettis E.A., Rizal Y., Franciscus R., Larick R., Heizler M., Aswan, Eaves K., Marsh H. New 1,5 million-year-old Homo erectus maxilla from Sangiran (Central Java, Indonesia) // J. Hum. Evol. – 2011. – Vol. 61, iss. 4. – P. 363–376.

Zanolli C. Additional Evidence for Morpho-Dimensional Tooth Crown Variation in a New Indonesian H. erectus Sample from the Sangiran Dome (Central Java) // PLoS ONE. – 2013. – URL: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0067233

The authors declare that there are no conflicts of interest present.