Ještě před 15 000 lety lidé sdíleli své jeskyně s další skupinou vzpřímených lidoopů zvaných Denisovanové. Dva homininy byly geneticky odlišné a oddělily se od svého nejbližšího společného předka před více než 500 000 lety, ale byly fyzicky blízké. Lidé a Denisovanové se spářili - pravděpodobně hodně - v rozmezí, které se rozkládalo od Sibiře po jihovýchodní Asii, a zanechávalo tak malou genetickou linii, která je dnes u některých lidských populací stále zjistitelná.
Kromě těchto genetických zbytků zbývá jen několik připomenutí našich starověkých známých - čelist, některé zuby a dívčí pinky s hrudkou DNA na jejím konci, vytrhnuté z jeskyně na Sibiři v roce 2010. Žádné úplné kostry nebo lebky nikdy bylo nalezeno, takže vědci nechali přemýšlet: Jak tito proto-lidé dokonce vypadali?
Nová studie zveřejněná dnes (18. září) v časopise Cell má za cíl odpovědět na tuto otázku bezprecedentní genetickou analýzou. Vytvořením methylové mapy Denisovanova genomu - tj. Mapy ukazující, jak chemické změny v genové expresi mohou ovlivnit fyzické vlastnosti - mezinárodní tým vědců rekonstruoval první věrohodný portrét 40 000 leté Denisovanky, jejíž pinky pomohly zahájit novou větev lidského rodokmenu.
Výsledky ukazují postavu s nízkým čelem, vyčnívající čelistí a téměř neexistující bradou - celkovou anatomii, která se neliší od jiné skupiny vyhynulých lidí, neandrtálců, kteří okupovali Zemi přibližně ve stejnou dobu.
„Čekal jsem, že se denisovanské rysy budou podobat neandrtálcům, jen proto, že jsou jejich nejbližší příbuzní,“ řekl pro Live Science autor hlavní studie David Gokhman, genetik na Stanfordské univerzitě. "Ale v několika málo zvláštnostech jsou rozdíly extrémní."
Například Gokhman a jeho kolegové zjistili, že Denisovanové měli výrazně delší zubní oblouky (tj. Jejich horní a dolní řady zubů vyčnívaly dále) než neandrtálci a moderní lidé; a vrcholky jejich lebek se zřetelně protáhly. Tato zjištění dávají Gokhmanovi určitou naději, že dvě částečné lebky, které se nedávno objevily v Číně, by skutečně mohly patřit široce vedeným Denisovanům, což by potenciálně rozšířilo skrovný fosilní záznam našich nepolapitelných, mrtvých příbuzných.
Pinky Promise
Jak tedy můžete rekonstruovat tvář zaniklého člověka, když vše, s čím musíte pracovat, je nějaká DNA na dosah ruky? V této studii hledal Gokhman a jeho kolegové abnormality v genové expresi - nebo to, jak mohou být některé fyzikální vlastnosti ovlivněny chemickými inhibitory v genetickém kódu člověka.
„Existují různé vrstvy, které tvoří náš genom,“ řekl Gokhman. "Máme DNA sekvenci samotnou, kde jsou naše geny kódovány. A navíc existují regulační vrstvy, které řídí, které geny jsou aktivovány nebo deaktivovány a v jaké tkáni."
Jednou z těchto vrstev je proces zvaný methylace DNA. Methylace nastává, když se chemikálie obsahující jeden atom uhlíku a tři atomy vodíku - také známé jako methylové skupiny - vážou na určité molekuly DNA. I když tato vazba nemění základní DNA sekvenci, může narušovat způsob, jakým jsou exprimovány specifické geny. Některé vzorce methylace mohou například naznačovat, zda má buňka rakovinu a mohou vést k anatomickým deformitám.
Vědci se proto podívali na dostupnou Denisovanovou DNA a porovnali metylační vzorce skupiny s těmi, které se našli u lidí a neandrtálců, aby zjistili, kde se jejich genová exprese překrývá a kde se liší. Jakmile byl Denisovanův jedinečný methylační profil zmapován, vědci se pokusili zjistit, které fyzikální vlastnosti byly změněny každým methylovaným genem, na základě známých lidských poruch, které vznikají, když jsou stejné geny inhibovány.
Tým v Denisovanech našel celkem 56 zvláštností, které předpovídaly, že se budou lišit od moderních lidí a neandrtálců, z nichž 32 mělo za následek jasné anatomické rozdíly. Kromě jejich širokých lebek a vyčnívajících čelistí měli Denisovanové širší pánve a žebrové klece než moderní lidé a tenčí a rovnější tváře než neandrtálci.
Vědci také vytvořili podobné methylové mapy pro neandrtálce a šimpanzy - dva druhy se známou anatomií -, aby mohli okamžitě zkontrolovat své předpovědi, aby otestovali přesnost svých anatomických předpovědí. Zjistili, že asi 85% jejich předpovědí o tom, které rysy se lišily a jakým směrem (řekněme, zda je lebka neandrtálce širší nebo tenčí než lidská), je mrtvá.
To dalo vědcům naději, že jejich rekonstruovaný Denisovan nebyl daleko od starověké reality. Poslední test jejich předpovědí přišel v květnu 2019, kdy samostatná skupina vědců poprvé identifikovala Denisovanský čelist. Když Gokhman a jeho kolegové porovnali své předpovědi se skutečnou anatomií čelistní kosti, zjistili, že sedm z osmi z jejich předpovědí se shodovalo.
"Jedinou opravdovou zkouškou našich předpovědí je najít další Denisovanské kosti a porovnat je," řekl Gokhman. Jeho fosilie snů, dodal, by zahrnoval část denisovanské tváře - „jen tváře jsou mezi různými lidmi tak odlišné,“ řekl.
