Už pred 15 000 rokmi ľudia zdieľali svoje jaskyne s ďalšou skupinou vzpriamených opíc nazývaných Denisovani. Dva hominíny boli geneticky odlišné a od svojho najbližšieho spoločného predka sa oddeľovali pred viac ako 500 000 rokmi, ale boli fyzicky blízko. Ľudia a Denisovani sa spárili - pravdepodobne veľa - v rozsahu, ktorý sa rozprestieral od Sibíri po juhovýchodnú Áziu, čo zanecháva nedostatočnú genetickú líniu, ktorá je dnes u niektorých ľudských populácií stále zistiteľná.
Okrem týchto genetických odrezkov zostáva iba niekoľko pripomenutia našich starodávnych známych - čeľustnej kosti, niektorých zubov a dievčenskej maličkej kosti s kopcom DNA na jej špičke, vytrhnutého z jaskyne na Sibíri v roku 2010. Žiadne úplné kostry alebo lebky ešte nikdy neboli bolo nájdené a vedci sa nechali čudovať: Ako títo ľudia preto vyzerali?
Cieľom novej štúdie uverejnenej dnes (18. septembra) v časopise Cell je odpovedať na túto otázku bezprecedentnou genetickou analýzou. Vytvorením metylovej mapy Denisovanovho genómu - to je mapa ukazujúca, ako môžu chemické zmeny v expresii génov ovplyvniť fyzikálne vlastnosti - medzinárodný tím vedcov rekonštruoval prvý pravdepodobný portrét 40 000-ročnej Denisovanky, ktorej pinky pomohli spustiť novú vetvu ľudského rodokmeňa.
Výsledky ukazujú postavu s nízkym čelom, vyčnievajúcu čeľusť a takmer neexistujúcu bradu - celková anatómia sa príliš nelíši od inej skupiny vyhynutých ľudí, neandertálcov, ktorí okupovali Zem približne v rovnakom čase.
„Očakával som, že denisovanské črty budú podobné neandertálcom len preto, že neandertálci sú ich najbližší príbuzní,“ povedal vedecký autor David Gokhman, genetik na Stanfordskej univerzite. „Ale v niekoľkých črtách, kde sa líšia, sú rozdiely extrémne.“
Napríklad Gokhman a jeho kolegovia zistili, že Denisovani mali výrazne dlhšie zubné oblúky (to znamená, že ich horné a spodné rady zubov vyčnievali ďalej) ako neandertálci a novodobí ľudia; a vrcholy lebiek sa značne roztiahli. Tieto zistenia dávajú Gokhmanovi nádej, že dve čiastočné lebky, ktoré sa nedávno objavili v Číne, môžu skutočne patriť k širokospektrálnym Denisovanom, čo potenciálne rozširuje skromný fosílny nález našich nepolapiteľných mŕtvych mŕtvych.
Pinky Promise
Ako teda môžete zrekonštruovať tvár vyhynutého človeka, keď na ňom máte iba DNA, keď máte všetko, s čím musíte pracovať? V tejto štúdii Gokhman a jeho kolegovia hľadali abnormality v génovej expresii - alebo to, ako môžu byť určité fyzikálne vlastnosti ovplyvnené chemickými inhibítormi v genetickom kóde osoby.
„Existujú rôzne vrstvy, ktoré tvoria náš genóm,“ povedal Gokhman. „Máme vlastnú DNA sekvenciu, kde sú naše gény kódované. Ďalej sú tu regulačné vrstvy, ktoré kontrolujú, ktoré gény sú aktivované alebo deaktivované a v akom tkanive.“
Jednou z týchto vrstiev je proces nazývaný metylácia DNA. K metylácii dochádza, keď sa chemikálie obsahujúce jeden atóm uhlíka a tri atómy vodíka - známe tiež ako metylové skupiny - viažu na určité molekuly DNA. Aj keď táto väzba nemení základnú DNA sekvenciu, môže interferovať so spôsobom expresie špecifických génov. Niektoré vzorce metylácie môžu napríklad naznačovať, či má bunka rakovinu a či môžu viesť k anatomickým deformáciám.
Vedci sa preto pozreli na dostupnú Denisovanskú DNA, aby porovnali metylačné vzorce skupiny s tými, ktoré sa našli u ľudí a neandertálcov, aby zistili, kde sa ich génová expresia prekrývala a kde sa odlišovala. Keď bol Denisovanov jedinečný metylačný profil zmapovaný, vedci sa pokúsili zistiť, ktoré fyzikálne vlastnosti boli zmenené každým metylovaným génom, na základe známych ľudských porúch, ktoré vznikajú, keď sú tieto rovnaké gény inhibované.
Tím našiel v Denisovanoch celkom 56 znakov, ktoré predpovedali, že sa budú líšiť od moderných ľudí a neandertálcov, z ktorých 32 malo za následok jasné anatomické rozdiely. Denisovani mali okrem svojich širokých lebiek a vyčnievajúcich čeľustí širšie panvy a rebrá ako moderné osoby a tenšie a plochšie tváre ako neandertálci.
Na testovanie presnosti ich anatomických predpovedí vedci tiež vytvorili podobné metylové mapy pre neandertálcov a šimpanzy - dva druhy so známou anatómiou -, ktoré mohli okamžite použiť na kontrolu svojich predpovedí. Zistili, že asi 85% ich predpovedí o tom, ktoré vlastnosti sa od seba líšili a v akom smere (povedzme, či je lebka neandertálca širšia alebo tenšia ako ľudská), sú mŕtve.
To dalo vedcom nádej, že ich zrekonštruovaný Denisovan nebol ďaleko od starobylej reality. Posledný test ich predpovedí prišiel v máji 2019, keď samostatná skupina vedcov prvýkrát identifikovala denisovanskú čeľusť. Keď Gokhman a jeho kolegovia porovnali svoje predpovede so skutočnou anatómiou čeľuste, zistili, že sedem z ôsmich z ich predpovedí sa zhodovalo.
„Jedinou skutočnou skúškou našich predpovedí je nájsť viac Denisovanských kostí a porovnať ich,“ povedal Gokhman. Jeho fosília snov, dodal, bude zahŕňať časť denisovanskej tváre - „spravodlivé tváre sú medzi rôznymi ľuďmi také rozdielne,“ uviedol.
