ถ้ำเดนิโซวา (Denisova Cave)

ถ้ำเดนิโซวา (รัสเซีย: Денисова пещера, อักษรโรมัน: Denísova peshchéra, แปลว่า "ถ้ำของเดนิส") เป็นถ้ำที่ตั้งอยู่ในเทือกเขาบาเชลัคสกี (Bashelaksky Range) ในเทือกเขาอัลไต เขตไซบีเรีย ประเทศรัสเซีย 

ถ้ำนี้ เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง ในด้านการค้นพบทางโบราณคดี และบรรพชีวินวิทยา ที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยเฉพาะการค้นพบชิ้นส่วนกระดูกในปี 2008 ซึ่งได้รับการยืนยันในปี 2010 ว่า เป็นของมนุษย์สายพันธุ์โบราณ ที่แยกออกมาต่างหาก เรียกว่า "มนุษย์เดนิโซวา" (Denisovan) ซึ่งได้รับชื่อตามถ้ำนี้ นอกจากนี้ ยังพบโบราณวัตถุอื่นๆ ที่มีอายุประมาณ 40,000 ปี และยังพบซากม้าพันธุ์ดึกดำบรรพ์ ที่มีอายุราว 32,000 ปีในถ้ำแห่งนี้ 

พื้นที่บริเวณนี้เชื่อว่า เคยเป็นที่อยู่อาศัยของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล และมนุษย์สมัยใหม่ ในช่วงเวลาเดียวกัน ในปี 2016 มีการค้นพบเข็มกระดูกที่มีอายุราว 50,000 ปี ในแหล่งโบราณคดีแห่งนี้ และได้รับการอธิบายว่า เป็น "เข็มที่เก่าแก่ที่สุดที่เคยพบ" (แม้ว่าจะมีการค้นพบเข็มที่อาจเก่าแก่กว่านี้ ในแอฟริกาใต้ ซึ่งมีอายุราว 61,000 ปี

มนุษย์เดนิโซวา มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล และลูกผสมของทั้งสองกลุ่ม อาจเคยอาศัยอยู่ในถ้ำเดนิโซวาเป็นเวลานาน แม้ว่าจะไม่ได้อาศัยอยู่ในช่วงเวลาเดียวกันก็ตาม อย่างไรก็ตาม การระบุว่าเข็มกระดูก และโบราณวัตถุอื่นๆ เป็นของมนุษย์โฮโมเซเปียนส์ (Homo sapiens) หรือมนุษย์เดนิโซวาน (Homo denisova) ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่

ลักษณะของถ้ำ

ถ้ำเดนิโซวา ตั้งอยู่ในแคว้นอัลไตไกร (Altai Krai) ใกล้พรมแดนกับสาธารณรัฐอัลไต (Altai Republic) ประเทศรัสเซีย ใกล้หมู่บ้านชอร์นี อานุย (Чёрный Ануй) และห่างจากเมืองหลวงของภูมิภาคคือบาร์เนาล (Barnaul) ไปทางทิศใต้ราว 150 กิโลเมตร (93 ไมล์) 

ถ้ำนี้ตั้งอยู่บนหน้าผาสูงประมาณ 28 เมตร (92 ฟุต) เหนือฝั่งขวาของแม่น้ำอานุย (Anuy River) ซึ่งเป็นแควซ้ายของแม่น้ำอ็อบ (Ob) ถ้ำก่อตัวขึ้นในหินปูนยุคไซลูเรียนตอนบน (Upper Silurian limestone) และมีพื้นที่รวมประมาณ 270 ตารางเมตร (2,900 ตารางฟุต) ภายในถ้ำแบ่งออกเป็นสามส่วน ได้แก่ 

- **ห้องโถงกลาง (Main Gallery)** มีขนาด 9 × 11 เมตร (30 × 36 ฟุต) 

- **ทางเดินด้านตะวันออก (East Gallery)** 

- **ทางเดินด้านใต้ (South Gallery)** 

ถ้ำแห่งนี้ถูกอธิบายว่า เป็นถ้ำหินคาสต์ (karst cave) และบางแหล่งอธิบายว่า เป็นถ้ำหินทราย (sandstone cave) 

 

การค้นพบทางบรรพชีวินวิทยา

ตะกอนในถ้ำ มีซากสัตว์จำนวนมาก รวมถึงสัตว์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว ซากสัตว์ที่พบมีทั้งหมด 27 ชนิด ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดกลางและขนาดใหญ่ (เช่น ไฮยีน่าถ้ำ และสิงโตถ้ำ) และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดเล็กอีก 39 ชนิด นอกจากนี้ยังพบซากสัตว์เลื้อยคลาน นก 50 ชนิด และสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ

ละอองเกสรพืช ที่พบในตะกอนของถ้ำ ถูกนำมาใช้ในการศึกษาสภาพภูมิอากาศในอดีต (palaeoclimatology) เพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมของมนุษย์ ยุคก่อนประวัติศาสตร์ ที่เคยอาศัยอยู่ในถ้ำแห่งนี้

ประวัติศาสตร์

ในศตวรรษที่ 18 ถ้ำเดนิโซวา เคยเป็นที่อยู่อาศัยของนักพรต นิกายออร์โธดอกซ์เก่า ชื่อ **ดีโยนิซีย์ (Denisiy)** และได้รับการตั้งชื่อตามเขา 

ในช่วงทศวรรษ 1970 นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย ได้ค้นพบซากทางโบราณคดีในถ้ำ ซึ่งนำไปสู่การสำรวจเพิ่มเติม จนถึงปัจจุบัน มีการระบุชั้นตะกอนทั้งหมด 22 ชั้น โดยมีโบราณวัตถุที่ครอบคลุม ช่วงเวลาตั้งแต่ยุคของดีโยนิซีย์ ย้อนกลับไปถึงประมาณ **125,000–180,000 ปีที่แล้ว** การกำหนดอายุของชั้นดิน ทำได้โดยใช้เทคนิค **เทอร์โมลูมิเนสเซนซ์ (thermoluminescence dating)** กับตะกอน หรือในบางกรณีใช้ **การหาอายุด้วยคาร์บอนกัมมันตรังสี (radiocarbon dating)** กับถ่านไม้ 

 

โบราณวัตถุที่ค้นพบ

ในบรรดาโบราณวัตถุที่ค้นพบ มีเครื่องมือแบบ **มูสเตอเรียน (Mousterian)** และ **เลอวาลลัวส์ (Levallois)** ซึ่งเชื่อว่า เป็นของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล นอกจากเครื่องมือแล้ว นักวิจัยยังพบ **เครื่องประดับที่ทำจากกระดูก งาช้างแมมมอธ ฟันสัตว์ เปลือกไข่นกกระจอกเทศ** รวมถึง **ชิ้นส่วนสร้อยข้อมือหินสีเขียวคลอราสโตรไลต์ (chlorastrolite) ที่ถูกเจาะ ขัดเงา และตกแต่งอย่างประณีต** และ **จี้เครื่องรางต่างๆ** 

หนึ่งในโบราณวัตถุที่สำคัญที่สุดคือ **เข็มเย็บผ้า** ที่ทำจาก **กระดูกนก** ซึ่งมีความยาว **7 เซนติเมตร (2.8 นิ้ว)** และถูกประเมินว่ามีอายุ **ประมาณ 50,000 ปี** ซึ่งถือเป็นเข็มเย็บผ้าที่เก่าแก่ที่สุด ที่เคยค้นพบ 

ถ้ำนี้ยังมี **เครื่องมือหินและสิ่งประดิษฐ์จากกระดูก** ที่สร้างโดยมนุษย์สมัยใหม่อีกด้วย ทั้งนี้ นักวิทยาศาสตร์ชื่อ **สแวนเต้ พาโบ (Svante Pääbo)** กล่าวว่า  

"สถานที่แห่งเดียวที่เรามั่นใจว่า มนุษย์ทั้งสามสายพันธุ์ เคยอาศัยอยู่ในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งก็คือ **ถ้ำเดนิโซวา**" 

**มนุษย์เดนิโซวา มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล และลูกผสมของทั้งสองสายพันธุ์** อาจเคยอาศัยอยู่ในถ้ำนี้เป็นเวลาหลายพันปี แต่ยังไม่ชัดเจนว่า พวกเขาเคยอาศัยอยู่ร่วมกันหรือไม่ 

การค้นพบประติมากรรมสิงโตถ้ำอายุ 45,000 ปี

ในปี **2019** ทีมโบราณคดีจาก **สถาบันโบราณคดีและชาติพันธุ์วิทยาแห่ง Russian Academy of Sciences** เมืองโนโวซีบีร์สค์ ได้ค้นพบ **รูปปั้นสิงโตถ้ำ** ที่แกะสลักจาก **งาของแมมมอธขนยาว** ซึ่งมีอายุราว **45,000 ปี** ตามรายงานของ *The Siberian Times*

รูปปั้นนี้มีขนาด **ยาว 42 มิลลิเมตร หนา 8 มิลลิเมตร และสูง 11 มิลลิเมตร** ถูกขุดพบในชั้นดินที่ **11 ของโถงทางใต้ของถ้ำเดนิโซวา** นักโบราณคดีไซบีเรียเชื่อว่ารูปปั้นนี้ อาจเป็น **ประติมากรรมรูปสัตว์ที่เก่าแก่ที่สุดในโลก** 

 

ลักษณะของรูปปั้น 

- **ขาหลัง หน้าท้อง และหลังของสิงโต** ถูกตกแต่งด้วย **รอยหยัก 18 แถว** 

- **ด้านขวาของสิงโต** มี **รอยหยักเพิ่มอีก 2 แถว แถวละ 4 รอย** 

- **ศีรษะของรูปปั้นหายไป** 

พันธุกรรมโบราณ (Archaeogenetics)

อุณหภูมิเฉลี่ยภายในถ้ำอยู่ที่ **0 °C (32 °F)** ตลอดทั้งปี ซึ่งช่วยให้ **ดีเอ็นเอของมนุษย์โบราณ ได้รับการรักษาสภาพไว้อย่างดี** ในซากกระดูกที่ค้นพบ

มนุษย์เดนิโซวา(Denisova hominin)

นักวิทยาศาสตร์จาก **สถาบันโบราณคดีและชาติพันธุ์วิทยาแห่ง Russian Academy of Sciences** เมืองโนโวซีบีร์สค์ ได้ทำการศึกษาโบราณวัตถุที่ถูกทิ้งไว้ระหว่าง **30,000–48,000 ปีที่แล้ว** (ชั้นดิน 9–11) หนึ่งในซากที่พบคือ **กระดูกข้อนิ้วมือของเด็ก** ซึ่งถูกค้นพบใน **ชั้นดิน 11.2** ของโถงทางตะวันออก 

นักวิทยาศาสตร์ชื่อ **สแวนเต้ พาโบ (Svante Pääbo)** และทีมจาก **Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology** เมืองไลพ์ซิก ประเทศเยอรมนี ได้วิเคราะห์ **ดีเอ็นเอไมโตคอนเดรีย (mtDNA)** ของตัวอย่างดังกล่าว และพบว่า โครงสร้างดีเอ็นเอ แตกต่างจากมนุษย์ที่เคยรู้จักมาก่อน จึงถูกจัดให้เป็นสายพันธุ์ใหม่ในชื่อ **"มนุษย์เดนิโซวา"**

ทีมนักวิจัยเคยมีแนวคิดว่าควรจัด **มนุษย์เดนิโซวา เป็นสายพันธุ์ที่แยกออกจากมนุษย์ทั้งหมด** แต่ภายหลัง ได้เปลี่ยนแนวคิด ก่อนจะเผยแพร่ผลการศึกษา

การวิเคราะห์เพิ่มเติมพบว่า 

- **มนุษย์เดนิโซวา** มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับ **มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล** 

- พวกเขา **มีการผสมพันธุ์กับบรรพบุรุษของชาวเมลาเนเซียสมัยใหม่** 

การค้นพบเหล่านี้ ได้เปิดเผยถึงประวัติศาสตร์อันซับซ้อน ของวิวัฒนาการมนุษย์ และการมีอยู่ของสายพันธุ์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว ซึ่งเคยอาศัยอยู่ร่วมกับมนุษย์ในยุคโบราณ*

 

การค้นพบซากนีแอนเดอร์ทัลในถ้ำเดนิโซวา 

ในปี **2010** นักวิทยาศาสตร์ค้นพบ **กระดูกนิ้วเท้า** ในชั้นดิน **11.4** ของโถงตะวันออกของถ้ำ ซึ่งอยู่ในช่วงเวลาเดียวกับที่พบ **กระดูกนิ้วมือของมนุษย์เดนิโซวา** การวิเคราะห์เบื้องต้นของ **ดีเอ็นเอไมโตคอนเดรีย (mtDNA)** ของกระดูกชิ้นนี้ชี้ให้เห็นว่ามันเป็นของ **มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล ไม่ใช่มนุษย์เดนิโซวา** ต่อมา มีการวิเคราะห์เพิ่มเติมและยืนยันว่า กระดูกนิ้วเท้านี้ มาจาก **มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล** อย่างแน่นอน 

ซากของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล ที่ถูกค้นพบนี้ ได้รับการตั้งชื่อว่า **"นีแอนเดอร์ทัลอัลไต (Altai Neanderthal)"** โดยคาดว่ามีอายุประมาณ **120,000 ปี** 

 

การศึกษาทางพันธุกรรมพบว่า 

- **นีแอนเดอร์ทัลอัลไต** มีความแตกต่างทางพันธุกรรมจากนีแอนเดอร์ทัลกลุ่มอื่น ๆ 

- **มนุษย์ยุคใหม่** และ **มนุษย์อุสต์-อิชิม (Ust’-Ishim man)** มีลักษณะทางพันธุกรรม คล้ายกับนีแอนเดอร์ทัลกลุ่มอื่น ๆ มากกว่านีแอนเดอร์ทัลอัลไต 

- สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่า **การผสมข้ามสายพันธุ์ ระหว่างมนุษย์กับนีแอนเดอร์ทัล เกิดขึ้น หลังจากที่สายพันธุ์ของนีแอนเดอร์ทัลอัลไต แยกออกจากกลุ่มนีแอนเดอร์ทัลอื่น ๆ** 

 

การใช้เทคนิค ZooMS ค้นหากระดูกโบราณ

ในปี **2012 หรือ 2014** นักวิทยาศาสตร์ใช้เทคนิค **ZooMS (Zooarchaeology by Mass Spectrometry)** ซึ่งเป็นการตรวจสอบองค์ประกอบของคอลลาเจนในกระดูก เพื่อแยกประเภทตัวอย่างจาก **กระดูกที่ไม่สามารถระบุสายพันธุ์ได้จำนวน 2,315 ชิ้น** ที่ขุดพบจากถ้ำเดนิโซวา 

หนึ่งในตัวอย่างที่น่าสนใจคือ **DC1227 หรือ Denisova 11** ซึ่งถูกพบใน **ชั้นดินที่ 12** ของโถงตะวันออกของถ้ำ โดยการวิเคราะห์พบว่ามันมีลักษณะของ **มนุษย์** และเป็น **ครั้งแรกที่มีการใช้เทคนิคนี้ระบุซากของมนุษย์ สายพันธุ์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว** 

Denisova 11 เป็น **ชิ้นส่วนกระดูกขนาดเล็ก** 

- มีน้ำหนัก **1.68 กรัม** 

- ความยาวสูงสุด **24.7 มิลลิเมตร** 

- ความกว้างสูงสุด **8.39 มิลลิเมตร** 

การวิเคราะห์พบว่า **กระดูกชิ้นนี้มีดีเอ็นเอไมโตคอนเดรียของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล**

 

Denisova 11: มนุษย์ลูกผสมของนีแอนเดอร์ทัลและเดนิโซวา

การถอดรหัสพันธุกรรมของ **Denisova 11** พบว่าเธอเป็น **เด็กหญิงวัยอย่างน้อย 13 ปี** ในขณะที่เสียชีวิต และเธอเป็น **ลูกผสมรุ่นแรก ของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลและมนุษย์เดนิโซวา**

 

การเปรียบเทียบ **ทั้งจีโนม** ของเธอกับจีโนมของมนุษย์สายพันธุ์โบราณอื่น ๆ พบว่า 

- Denisova 11 มี **บิดาเป็นมนุษย์เดนิโซวา** และมี **มารดาเป็นมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล** 

- บิดาของเธอมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับ **Denisova 3** มากกว่ามารดาของเธอ ที่มีต่อมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล ที่ถูกจัดลำดับพันธุกรรมก่อนหน้านี้ 

- **บิดาของเธอมี DNA ของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลบางส่วน** ซึ่งเกิดจากการผสมพันธุ์ในอดีตเมื่อ **300 รุ่นก่อนหน้านี้** 

- **มารดาของเธอ มีความสัมพันธ์ทางพันธุกรรม กับนีแอนเดอร์ทัลจากถ้ำ Vindija ในโครเอเชีย มากกว่านีแอนเดอร์ทัลอัลไต** ซึ่งบ่งชี้ถึง **การอพยพหรือการแทนที่ประชากร ของนีแอนเดอร์ทัล ในภูมิภาครอบถ้ำเดนิโซวา**

การวิเคราะห์ DNA จากดินในถ้ำ

นักวิทยาศาสตร์ได้ทำ **การวิเคราะห์ DNA จากตัวอย่างดิน** ที่เก็บมาจากถ้ำเดนิโซวา ซึ่งพบ **ดีเอ็นเอของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลและมนุษย์เดนิโซวา** รวมถึง DNA ของสัตว์หลายชนิด 

- พบ **ดีเอ็นเอของนีแอนเดอร์ทัล** ในชั้นดินที่ **15** ของโถงกลาง ซึ่งเป็นชั้นที่มีวัตถุโบราณยุค **พาลีโอลิธิก** แต่ไม่มีฟอสซิลของนีแอนเดอร์ทัล

- พบ **ดีเอ็นเอของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลและมนุษย์เดนิโซวา** ในชั้นดินที่ **14 และ 15** ของโถงตะวันออก ซึ่งเป็นชั้นดิน ที่ต่ำกว่าชั้นที่เคยพบฟอสซิลมนุษย์มาก่อน

 

Equus ovodovi: ซากม้าสายพันธุ์โบราณ

นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถสกัด **ดีเอ็นเอไมโตคอนเดรีย (mtDNA)** จากฟอสซิลของ **ม้าโบราณ** ที่มีอายุราว **32,000 ปี** จากถ้ำเดนิโซวา ฟอสซิลนี้ถูกระบุว่าเป็นของ **Equus ovodovi** ซึ่งเป็น **สายพันธุ์ม้าที่สูญพันธุ์ไปแล้ว**

 

การศึกษาดีเอ็นเอแสดงให้เห็นว่า 

- **Equus ovodovi มีความใกล้เคียงทางพันธุกรรมกับม้าโบราณ จากถ้ำ Proskuryakova** 

- มันเป็น **สายพันธุ์ดั้งเดิมของม้ากลุ่มที่ไม่ใช่ม้าเลี้ยง (non-caballine horses)** 

- มี **ความสัมพันธ์ทางพันธุกรรม ใกล้ชิดกับม้าลายและลา** มากกว่าม้าสมัยใหม่

 

หญิงโบราณแห่งยูเรเชียเหนือ (Ancient North Eurasian Woman)

นักโบราณคดีค้นพบ **จี้ฟันกวาง** ในถ้ำเดนิโซวา ซึ่งมี **ดีเอ็นเอของหญิงโบราณยุค Ancient North Eurasian (ANE)** และมีอายุราว **24,700 ปี** ก่อนปัจจุบัน

นักวิทยาศาสตร์พบว่า ผู้หญิงคนนี้ มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับ **ตัวอย่างมนุษย์โบราณจาก Mal'ta และ Afontova Gora** ซึ่งถูกค้นพบทางตะวันออกของยูเรเชีย 

ฟอสซิลมนุษย์ที่พบในถ้ำเดนิโซวา

จนถึงปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุซากมนุษย์ **7 คน** จากถ้ำเดนิโซวาผ่านการวิเคราะห์ DNA ได้แก่ 

- **5 คนเป็นมนุษย์เดนิโซวา** (Denisova 2, 3, 4, 8, และ 25) 

- **1 คนเป็นมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล** (Altai Neanderthal) 

- **1 คนเป็นลูกผสมระหว่างมนุษย์เดนิโซวาและนีแอนเดอร์ทัล** (Denisova 11 หรือ Denny)

ในระหว่างการถอดรหัสพันธุกรรม (DNA sequencing) พบว่า **Denisova 2, Denisova 4 และ Denisova 8** มีจีโนมที่ได้จากการวิเคราะห์ในระดับ **ความครอบคลุมต่ำ (low-coverage genomes)** ในขณะที่ **Denisova 3, Denisova 25 และมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลอัลไต (Altai Neanderthal)** มีจีโนมที่ได้จากการวิเคราะห์ในระดับ **ความครอบคลุมสูง (high-coverage genomes)**