De Michael Price sept. 19, 2019, 11:00 AM

pune

Mulți dintre noi ne putem imagina fața unui Neanderthal, cu fruntea joasă, sprâncenele gândacite și nasul mare. Dar până acum, chiar și oamenii de știință nu puteau ghici decât trăsăturile dispărute din denisovani, care odată au prosperat în Asia. De mai bine de 10 ani, acești veri apropiați ai neanderthalienilor au fost identificați doar de ADN-ul lor într-o mână de fosile scrappy.

Acum, o nouă metodă le-a dat Denisovanilor o față. O modalitate recent dezvoltată de a culege indicii despre anatomia din genomurile antice le-a permis cercetătorilor să reunească un compozit dur al unei tinere care locuia la Peștera Denisova din Siberia, în Rusia, acum 75.000 de ani. Rezultatele sugerează o specie cu față largă care ar fi arătat distinctă atât de oameni, cât și de neandertali.

Ludovic Orlando, un arheolog molecular de la Universitatea din Copenhaga care nu a fost implicat în lucrare, numește abordarea „inteligentă”. Dar el și alții avertizează împotriva generalizării la nivel de specie pe baza unui singur individ.

Poate acum 600.000 de ani, descendența care a dus la oamenii moderni s-a despărțit de cea care a condus la neanderthalieni și denisovani. Apoi, acum aproximativ 400.000 de ani, denisovenienii și neanderthalienii s-au împărțit în ramuri separate. Denisovenii au variat de la Siberia până la Asia de Sud-Est și ar fi putut persista până acum 30.000 de ani, pe baza moștenirii lor genetice în Asia de Sud-Est.

Sute de schelete neandertaliene, inclusiv cranii intacte, au fost găsite de-a lungul anilor. Dar singurele fosile legate definitiv de Denisovans sunt un os roz de la fată plus trei dinți, toți din Peștera Denisova și o maxilară inferioară recent identificată din Peștera Karstică Baishiya din China.

Apoi, în 2014, cercetătorii au introdus o metodă nouă bazată pe epigenetică - un set de butoane moleculare care pot transforma expresia genelor în sus sau în jos - pentru a analiza reglarea genelor în homininele dispărute de mult. Un astfel de buton este o modificare chimică numită metilare, care tace expresia genelor. În ADN metilat, o nucleotidă, citozina, se degradează de-a lungul a mii de ani într-un produs final diferit de cel obișnuit. Urmărind această degradare într-un genom antic, oamenii de știință pot crea o „hartă” de metilare.

Liran Carmel și David Gokhman, genetici la Universitatea Ebraică din Ierusalim, și colegii lor au aplicat această metodă la ADN-ul fetei din peștera Denisova. Ei au comparat harta de metilare a fetei cu hărți similare ale oamenilor moderni, neanderthalieni și cimpanzei, concentrându-se asupra zonelor în care gradul de metilare a diferit cu mai mult de 50%.

Pentru a afla cum modelele de metilare unice ale lui Denisovans ar fi putut influența trăsăturile lor fizice, cercetătorii au consultat baza de date Ontologie a fenotipului uman cu gene despre care se știe că provoacă modificări anatomice specifice la oamenii moderni atunci când lipsesc sau sunt defecte. Deoarece genele metilate sunt „dezactivate”, acestea pot avea efecte comparabile cu cele ale genelor din baza de date, făcând posibil cercetătorilor să deducă anatomia denisovană.

Metoda nu poate oferi măsurători corporale exacte. „Putem spune [Denisovanii aveau] degete mai lungi [decât oamenii moderni de exemplu], dar nu putem spune cu 2 milimetri mai lungi”, explică Carmel. În total, cercetătorii au descoperit 56 de trăsături anatomice denisoviene care ar fi putut diferi de oameni sau de neandertali, 34 dintre ei în craniu. După cum era de așteptat, fata Denisovană arăta destul de asemănătoare cu un Neanderthal, cu un craniu similar plat, maxilarul inferior proeminent și fruntea înclinată, relatează cercetătorii săptămâna aceasta în Cell.

Cu toate acestea, ea avea și diferențe cheie. Fața reconstituită a fost semnificativ mai largă decât cea a unui om modern sau a lui Neanderthal, iar arcul dinților de-a lungul osului maxilarului a fost mai lung.

Un test al modelului a venit în timp ce editorii Cell au analizat lucrarea. O altă echipă a concluzionat pe baza proteinelor antice din osul maxilarului Baishiya că aparținea unui Denisovan. Carmel și colegii și-au asortat cu nerăbdare modelul Denisovan cu adevăratul lucru și au găsit o potrivire apropiată: osul maxilarului era mai larg decât cel al oamenilor sau al neandertalienilor și existau indicii că acesta ieșea la fel de mult ca la neandertali, dar mai mult decât la oamenii moderni. . „S-a potrivit aproape perfect cu previziunile noastre, ceea ce a fost foarte frumos pentru noi”, spune Carmel. Predicțiile echipei se potrivesc, de asemenea, cu fragmente de craniu din Xuchang, China, că unii susțin că aparțin unui Denisovan, adaugă el, iar metoda poate ajuta la identificarea unor exemplare Denisovan suplimentare.

Deoarece studiul actual se bazează pe un singur individ și tehnica returnează doar măsurători relative, cercetătorii avertizează că este o reflectare imperfectă a aspectului speciei. Numai mai multe fosile denisoviene pot confirma dacă acest portret este corect, spune Gabriel Renaud, un bioinformatician la Universitatea din Copenhaga, care adaugă că dorește ca autorii să fi publicat public metodele lor de calcul, astfel încât alții să poată replica descoperirile.

„Dacă ai găsi o singură fosilă Homo sapiens și este un jucător de baschet NBA, atunci ai putea concluziona că Homo sapiens avea o înălțime de 7 metri”, spune el. „Este o abordare interesantă, dar nu putem verifica predicțiile până când nu vor fi găsite mai multe schelete denisovane”.