Μέχρι πρόσφατα πριν από 15.000 χρόνια, οι άνθρωποι μοιράστηκαν τις σπηλιές τους με μια άλλη ομάδα από όρθιους πιθήκους που ονομάζονταν Denisovans. Οι δύο ανθρωπιές ήταν γενετικά διακριτές, χωρίζοντάς τους από τον πλησιέστερο κοινό τους πρόγονο, περισσότερο από 500.000 χρόνια νωρίτερα, αλλά ήταν φυσικά στενοί. Οι άνθρωποι και οι Denisovans ζευγαρώθηκαν - πιθανόν πολύ - σε ένα εύρος που κυμαινόταν από τη Σιβηρία στη Νοτιοανατολική Ασία, αφήνοντας μια μικρή γενετική γραμμή που εξακολουθεί να ανιχνεύεται σε ορισμένους ανθρώπινους πληθυσμούς σήμερα.
Εκτός από αυτά τα γενετικά αποκόμματα, παραμένουν μόνο λίγες υπενθυμίσεις των αρχαίων οικογενειών μας - μια γνάθου, μερικά δόντια και ένα κοκκινωπό οστό ενός κοριτσιού με ένα κούτσουρο DNA στην άκρη του, που απομακρύνεται από μια σπηλιά στη Σιβηρία το 2010. Δεν υπάρχουν ολοκληρωμένοι σκελετοί ή κρανία βρέθηκαν, αφήνοντας τους επιστήμονες να αναρωτιούνται: Τι μοιάζουν ακόμη και με αυτούς τους πρωτότοπους;
Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε σήμερα (18 Σεπτεμβρίου) στο περιοδικό Cell στοχεύει να απαντήσει σε αυτή την ερώτηση με μια άνευ προηγουμένου γενετική ανάλυση. Κάνοντας έναν χάρτη με το γονιδίωμα του Denisovan - δηλαδή ένα χάρτη που δείχνει πώς οι χημικές αλλαγές στην γονιδιακή έκφραση θα μπορούσαν να επηρεάσουν τα φυσικά χαρακτηριστικά - μια διεθνής ομάδα ερευνητών έχει ανακατασκευάσει το πρώτο πιθανό πορτρέτο του κοριτσιού Denisovan 40.000 ετών, ένα νέο κλάδο του ανθρώπινου οικογενειακού δέντρου.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ένα σχήμα με χαμηλό μέτωπο, προεξέχον σαγόνι και σχεδόν ανύπαρκτο πηγούνι - μια γενική ανατομία όχι τόσο διαφορετική από μια άλλη ομάδα εξαφανισμένων ανθρώπων, τους Νεάντερταλ, που κατέλαβαν τη Γη περίπου την ίδια εποχή.
"Αναμέναμε τα χαρακτηριστικά Denisovan να είναι παρόμοια με τους Νεάντερταλ, μόνο και μόνο επειδή οι Νεάντερταλ είναι οι πιο στενοί συγγενείς τους", δήλωσε στο Live Science ο συγγραφέας της μελέτης David Gokhman, γενετιστής στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ. "Αλλά στα λίγα χαρακτηριστικά που διαφέρουν, οι διαφορές είναι ακραίες".
Για παράδειγμα, ο Gokhman και οι συνάδελφοί του βρήκαν ότι οι Denisovans είχαν σημαντικά μεγαλύτερες οδοντικές καμάρες (δηλαδή, τις κορυφαίες και τις κατώτερες σειρές των δοντιών τους, που έπεσαν μακρύτερα) από τους Νεάντερταλ και τους σύγχρονους ανθρώπους. και οι κορυφές των κρανίων τους τεντώθηκαν αισθητά ευρύτερα. Αυτά τα ευρήματα δίνουν στον Gokhman κάποια ελπίδα ότι δύο μερικά κρανία που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα στην Κίνα θα μπορούσαν πράγματι να ανήκουν στους ευρέως διακεκριμένους Denisovans, ενδεχομένως να επεκτείνουν τα πενιχρά απολιθώματα των πενιχρών και νεκρών συγγενών μας.
Pinky Promise
Λοιπόν, πώς ανακατασκευάζετε το πρόσωπο ενός εξαφανισμένου ατόμου όταν το μόνο που έχετε να εργαστείτε είναι κάποιο DNA στο δάχτυλό του; Για τη μελέτη αυτή, ο Gokhman και οι συνάδελφοί του εξέτασαν ανωμαλίες στην έκφραση γονιδίων - ή πώς ορισμένα φυσικά χαρακτηριστικά μπορούν να επηρεαστούν από χημικούς αναστολείς στον γενετικό κώδικα ενός ατόμου.
"Υπάρχουν διάφορα στρώματα που συνθέτουν το γονιδίωμα μας", δήλωσε ο Gokhman. "Έχουμε την ίδια την αλληλουχία του DNA, όπου κωδικοποιούνται τα γονίδια μας. Στη συνέχεια, πάνω από αυτό, υπάρχουν ρυθμιστικά στρώματα που ελέγχουν ποια γονίδια ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται και σε ποιο ιστό."
Ένα από αυτά τα στρώματα είναι μια διαδικασία που ονομάζεται μεθυλίωση του DNA. Η μεθυλίωση εμφανίζεται όταν χημικά που περιέχουν ένα άτομο άνθρακα και τρία άτομα υδρογόνου - επίσης γνωστά ως ομάδες μεθυλίου - δεσμεύονται σε ορισμένα μόρια ϋΝΑ. Ενώ αυτή η δέσμευση δεν μεταβάλλει την υποκείμενη αλληλουχία DNA, μπορεί να παρεμβαίνει στον τρόπο με τον οποίο εκφράζονται συγκεκριμένα γονίδια. Ορισμένα πρότυπα μεθυλίωσης μπορούν να δείξουν εάν ένα κύτταρο έχει καρκίνο, για παράδειγμα, και μπορεί να οδηγήσει σε ανατομικές παραμορφώσεις.
Έτσι, οι ερευνητές εξέτασαν το διαθέσιμο DNA Denisovan για να συγκρίνουν τα πρότυπα μεθυλίωσης του ομίλου με αυτά που βρέθηκαν σε ανθρώπους και Νεάντερταλ για να δουν πού επικαλύφθηκε η γονιδιακή τους έκφραση και από πού αποκλίνονταν. Μόλις χαρτογραφήθηκε το μοναδικό προφίλ μεθυλίωσης του Denisovans, οι ερευνητές προσπάθησαν να καταλάβουν ποια φυσικά χαρακτηριστικά μεταβάλλονταν από κάθε μεθυλιωμένο γονίδιο, με βάση γνωστές ανθρώπινες διαταραχές που προκύπτουν όταν αυτά τα ίδια γονίδια παρεμποδίζονται.
Η ομάδα βρήκε συνολικά 56 χαρακτηριστικά γνωρίσματα στους Denisovans που προέβλεπαν ότι είναι διαφορετικά από τους σύγχρονους ανθρώπους και τους Νεάντερταλ, 32 από τους οποίους είχαν ως αποτέλεσμα σαφείς ανατομικές διαφορές. Εκτός από τα ευρύτατα κρανία και τις γωνιές τους, οι Denisovans είχαν ευρύτερες λεκάνες και κλουβιά από τους σύγχρονους ανθρώπους και τα λεπτότερα, πιο επίπεδη πρόσωπα από τους Νεάντερταλ.
Για να δοκιμάσουν την ακρίβεια των ανατομικών τους προβλέψεων, οι ερευνητές δημιούργησαν παρόμοιοι χάρτες με μεθύστιο για τους Νεάντερταλ και τους χιμπατζήδες - δύο είδη με γνωστή ανατομία - που θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν για να ελέγξουν αμέσως τις προβλέψεις τους. Διαπίστωσαν ότι περίπου το 85% των προβλέψεών τους σχετικά με τα χαρακτηριστικά που αποκλίνουν και σε ποια κατεύθυνση (για παράδειγμα, αν ένα κρανίο του Νεάντερταλ ήταν ευρύτερο ή λεπτότερο από το ανθρώπινο) ήταν νεκρό.
Αυτό έδωσε στους ερευνητές την ελπίδα ότι ο ανακατασκευασμένος τους Denisovan δεν απέχει πολύ από την αρχαία πραγματικότητα. Μια τελική δοκιμασία των προβλέψεών τους ήρθε το Μάιο του 2019, όταν μια ξεχωριστή ομάδα ερευνητών ανέφερε για πρώτη φορά μια οσφυϊκή κηλίδα Denisovan. Όταν ο Gokhman και οι συνεργάτες του συνέκριναν τις προβλέψεις τους με την πραγματική ανατομία των γνάθων, διαπίστωσαν ότι επτά από τις οκτώ από τις προβλέψεις τους αντιστοιχούσαν.
"Η μόνη αληθινή δοκιμή των προβλέψεών μας είναι να βρούμε περισσότερα οστά Denisovan και να τα ταιριάξουμε", δήλωσε ο Gokhman. Το απολιθωμένο όνειρό του, πρόσθεσε, θα περιλάμβανε μέρος ενός προσώπου Denisovan - "τα πρόσωπα είναι τόσο διαφορετικά μεταξύ διαφορετικών ανθρώπων", είπε.
