Uddød Denisovan Woman får hendes første portræt Takket være DNA fra Hendes Pinky Bone

Pin
Send
Share
Send

Så sent som for 15.000 år siden delte mennesker deres huler med en anden gruppe af lodrette aber kaldet Denisovans. De to homininer var genetisk adskilte og splittede sig fra deres nærmeste fælles stamfar mere end 500.000 år tidligere, men de var fysisk tæt. Mennesker og Denisovans parredes - sandsynligvis meget - over en rækkevidde, der spænder fra Sibirien til Sydøstasien, hvilket efterlader en lille genetisk afstamning, der stadig kan påvises i nogle menneskelige befolkninger i dag.

Udover de genetiske rester, er der kun nogle få påmindelser om vores gamle familier tilbage - en kæbeben, nogle tænder og en piges lyserøde knogler med en dukke af DNA på dens spids, plukket fra en hule i Sibirien i 2010. Ingen komplette skelet eller kranier har nogensinde været blev fundet, hvilket lader forskere undre sig: Hvordan så disse prototyper endda ud?

En ny undersøgelse offentliggjort i dag (18. september) i tidsskriftet Cell sigter mod at besvare dette spørgsmål med en hidtil uset genetisk analyse. Ved at lave et methylkort over Denisovan's genom - det vil sige et kort, der viser, hvordan kemiske ændringer i genekspression kunne påvirke fysiske træk, har et internationalt team af forskere rekonstrueret det første plausible portræt af den 40.000 år gamle Denisovan-pige, hvis pink blev hjulpet lancere en ny gren af ​​det menneskelige slægtstræ.

Resultaterne viser en figur med en lav pande, udstående kæbe og næsten ikke-eksisterende hake - en samlet anatomi, der ikke er så forskellig fra en anden gruppe af uddøde mennesker, neandertalerne, der besatte jorden på samme tid.

”Jeg forventede, at Denisovan-træk ville svare til neandertalerne, bare fordi neandertalerne er deres nærmeste slægtninge,” fortalte hovedundersøgelsesforfatter David Gokhman, en genetiker ved Stanford University, til Live Science. "Men i de få træk, hvor de er forskellige, er forskellene ekstreme."

Forskerne lavede denne 3D-trykte model baseret på deres forudsagte Denisovan-kraniumsstruktur. (Billedkredit: Maayan Harel)

F.eks. Fandt Gokhman og hans kolleger, Denisovans havde betydeligt længere tandbuer (dvs. deres øverste og nederste række af tænder sprunget ud længere) end neandertalere og moderne mennesker; og toppen af ​​deres kranier strakte sig mærkbart bredere. Disse fund giver Gokhman noget håb om, at to delvise kranier, der for nylig blev opdaget i Kina, faktisk kan høre til den vidhulede Denisovans, hvilket potentielt udvider den magre fossile fortegnelse over vores svigagtige, døde slægtninge.

Lillefinger løfte

Så hvordan rekonstruerer du en uddød persons ansigt, når alt hvad du skal arbejde med er noget DNA på hånden? I denne undersøgelse kiggede Gokhman og hans kolleger på abnormiteter i genekspression - eller, hvordan bestemte fysiske egenskaber kan blive påvirket af kemiske hæmmere i en persons genetiske kode.

"Der er forskellige lag, der sammensætter vores genom," sagde Gokhman. "Vi har selve DNA-sekvensen, hvor vores gener er kodet. Derefter findes der regulatoriske lag, der kontrollerer, hvilke gener der aktiveres eller deaktiveres, og i hvilket væv."

Et af disse lag er en proces, der kaldes DNA-methylering. Methylering forekommer, når kemikalier, der indeholder et carbonatom og tre hydrogenatomer - også kendt som methylgrupper - binder til visse DNA-molekyler. Selvom denne binding ikke ændrer den underliggende DNA-sekvens, kan den forstyrre den måde, hvorpå specifikke gener udtrykkes. Visse methyleringsmønstre kan indikere, om en celle har kræft, for eksempel, og kan føre til anatomiske deformiteter.

Så forskerne kiggede på det tilgængelige Denisovan-DNA for at sammenligne gruppens methyleringsmønstre med dem, der findes i mennesker og neandertalere for at se, hvor deres genudtryk overlappede, og hvor det divergerede. Da Denisovans 'unikke methyleringsprofil var kortlagt, forsøgte forskerne at finde ud af, hvilke fysiske træk der blev ændret af hvert methyleret gen, baseret på kendte menneskelige lidelser, der er resultatet, når de samme gener hæmmes.

Holdet fandt i alt 56 træk i Denisovans, som de forudsagde at være forskellige fra moderne mennesker og neandertalere, hvoraf 32 resulterede i klare anatomiske forskelle. Foruden deres brede kranier og kæber, havde Denisovans bredere bækkener og ribbekasser end moderne mennesker, og tyndere, fladere ansigter end neandertalere.

Forskerne forudsagde, at Denisovans (centrum) havde bredere hoveder og længere tandbuer end neandertaler eller moderne mennesker. (Billedkredit: Maayan Harel)

For at teste nøjagtigheden af ​​deres anatomiske forudsigelser oprettede forskerne også lignende methylkort for neandertaler og sjimpanser - to arter med kendt anatomi - som de kunne bruge til at kontrollere deres forudsigelser med det samme. De fandt ud af, at omkring 85% af deres forudsigelser om, hvilke træk, der divergerede og i hvilken retning (siger, om en Neandertalers kranium var bredere eller tyndere end et menneskes) var dødbringende.

Dette gav forskerne håb om, at deres rekonstruerede Denisovan ikke var langt væk fra den gamle virkelighed. En sidste test af deres forudsigelser kom i maj 2019, da en separat gruppe forskere efter sigende identificerede en Denisovan kæbeben for første gang. Da Gokhman og hans kolleger sammenlignede deres forudsigelser med den faktiske kæbeben-anatomi, fandt de, at syv ud af otte af deres forudsigelser stemte overens.

"Den eneste sande test af vores forudsigelser er at finde flere Denisovan-knogler og matche dem," sagde Gokhman. Hans drømmefossil, tilføjede han, ville omfatte en del af et Denisovan-ansigt - "bare ansigter er så forskellige mellem forskellige mennesker," sagde han.

Pin
Send
Share
Send