Wanita Denisovan Punah yang Mendapat Potret Pertama Beliau Terima kasih kepada DNA dari Pinky Bone

Pin
Send
Share
Send

Baru-baru ini 15,000 tahun yang lalu, manusia berkongsi gua mereka dengan kumpulan lain kera yang tegak disebut Denisovans. Kedua-dua hominin adalah berbeza secara genetik, berpecah dari nenek moyang mereka yang terdekat hampir 500,000 tahun yang lalu, tetapi mereka secara fizikalnya dekat. Manusia dan Denisovans berkemah - mungkin banyak - dari pelbagai yang meluas dari Siberia ke Asia Tenggara, meninggalkan keturunan genetik kecil yang masih dapat dikesan dalam beberapa populasi manusia hari ini.

Selain daripada sekerap genetik ini, hanya beberapa peringatan dari keturunan kita yang masih kekal - tulang rahang, gigi dan tulang merah muda dengan tulang belakang DNA di hujungnya, dipetik dari sebuah gua di Siberia pada tahun 2010. Tidak ada kerangka atau tengkorak lengkap telah dijumpai, meninggalkan saintis bertanya-tanya: Apakah ini orang proto-orang?

Satu kajian baru yang diterbitkan hari ini (18 September) dalam jurnal Cell bertujuan untuk menjawab soalan itu dengan analisis genetik yang belum pernah terjadi sebelumnya. Dengan membuat peta metil daripada genus Denisovan - iaitu peta yang memperlihatkan bagaimana perubahan kimia terhadap ekspresi gen dapat mempengaruhi sifat fizikal - pasukan penyelidik antarabangsa telah membina semula potret yang munasabah pertama gadis Denisovan yang berumur 40,000 yang berwarna pinky melancarkan cabang baru dari pokok keluarga manusia.

Hasilnya menunjukkan angka dengan dahi yang rendah, rahang yang menonjol dan dagu hampir tidak ada - anatomi keseluruhan yang tidak begitu berbeza dari sekumpulan manusia yang sudah pupus, Neanderthals, yang menduduki bumi pada masa yang sama.

"Saya menjangkakan sifat Denisovan sama dengan Neanderthals, hanya kerana Neanderthal adalah saudara terdekat mereka," kata penulis kajian David Gokhman, seorang ahli genetik di Stanford University, kepada Live Science. "Tetapi dalam beberapa sifat di mana mereka berbeza, perbezaannya melampau."

Para penyelidik membuat model 3D bercetak ini berdasarkan struktur tengkorak Denisovan yang diramalkan mereka. (Kredit imej: Maayan Harel)

Sebagai contoh, Gokhman dan rakannya mendapati, Denisovans mempunyai lengkungan pergigian yang lebih panjang (iaitu, baris atas dan bawah gigi mereka bertiup lebih jauh) daripada Neanderthal dan manusia moden; dan bahagian atas tengkorak mereka membentang kelihatan lebih luas. Penemuan ini memberikan Gokhman beberapa harapan bahawa dua tengkorak parsial yang baru-baru ini ditemui di China mungkin sebenarnya milik Denisovans yang berpandangan luas, yang berpotensi memperluas rekod fosil yang kurang dari saudara-mara kita yang sukar difahami dan mati.

Janji Pinky

Oleh itu, bagaimanakah anda membina muka orang yang sudah pupus apabila semua yang anda perlu bekerjasama adalah beberapa DNA pada hujung jari mereka? Untuk kajian ini, Gokhman dan rakan-rakannya mencari keabnormalan dalam ekspresi gen - atau, bagaimana sifat fizikal tertentu mungkin dipengaruhi oleh perencat kimia dalam kod genetik seseorang.

"Terdapat pelbagai lapisan yang menyusun genom kita," kata Gokhman. "Kami mempunyai urutan DNA itu sendiri, di mana gen kami dikodkan. Kemudian, terdapat lapisan pengawal selia yang mengawal gen yang diaktifkan atau dinyahaktifkan, dan dalam tisu apa."

Salah satu lapisan itu adalah proses yang dipanggil DNA metilation. Metilasi berlaku apabila bahan kimia mengandungi satu atom karbon dan tiga atom hidrogen - juga dikenali sebagai kumpulan metil - mengikat molekul DNA tertentu. Walaupun pengikatan ini tidak mengubah urutan DNA asas, ia boleh mengganggu cara gen tertentu dinyatakan. Corak tertentu metilasi boleh menunjukkan sama ada sel mempunyai kanser, sebagai contoh, dan boleh membawa kepada kecacatan anatomi.

Oleh itu, para penyelidik melihat DNA Denisovan yang ada untuk membandingkan corak metilasi kumpulan dengan yang terdapat pada manusia dan Neanderthal untuk melihat di mana ekspresi gen mereka bertindih, dan di mana ia disimpulkan. Apabila profil metilasi unik Denisovans dipetakan, para penyelidik cuba memikirkan ciri-ciri fizikal mana yang diubah oleh setiap gen metilasi, berdasarkan gangguan manusia yang diketahui yang menyebabkan apabila gen yang sama dihalang.

Pasukan ini mendapati sejumlah 56 ciri dalam Denisovans yang mereka meramalkan berbeza daripada manusia moden dan Neanderthal, 32 yang menyebabkan perbezaan anatomi yang jelas. Sebagai tambahan kepada tengkorak mereka yang luas dan rahang jutting, Denisovans mempunyai pelvis yang lebih luas dan sangkar tulang rusuk daripada manusia moden, dan wajah yang lebih nipis dan lebih rata daripada Neanderthals.

Para penyelidik meramalkan bahawa Denisovans (pusat) mempunyai kepala yang lebih luas dan lengkungan gigi yang lebih lama daripada Neanderthal atau manusia moden. (Kredit imej: Maayan Harel)

Untuk menguji ketepatan ramalan anatomi mereka, penyelidik juga mencipta peta metil yang serupa untuk Neanderthal dan simpanse - dua spesies dengan anatomi yang diketahui - yang boleh digunakan untuk memeriksa ramalan mereka dengan serta-merta. Mereka mendapati bahawa kira-kira 85% ramalan mereka mengenai ciri-ciri mana yang divergarkan dan ke arah mana (katakan, sama ada tengkorak Neanderthal adalah lebih luas atau lebih kurus daripada manusia) mati.

Ini memberi harapan para penyelidik bahawa Denisovan yang telah dibina semula tidak jauh dari realiti purba. Ujian akhir ramalan mereka datang pada bulan Mei 2019, ketika kumpulan penyelidik yang terpisah dilaporkan mengenali rahang Denisovan untuk pertama kalinya. Apabila Gokhman dan rakannya membandingkan ramalan mereka dengan anatomi tulang rahang sebenar, mereka mendapati bahawa tujuh daripada lapan ramalan mereka dipadankan.

"Satu-satunya ujian yang benar mengenai ramalan kami adalah untuk mencari lebih banyak tulang Denisovan dan memadankan mereka," kata Gokhman. Fosil impiannya, katanya, akan termasuk sebahagian daripada wajah Denisovan - "hanya wajah yang berbeza antara manusia yang berbeza," katanya.

Pin
Send
Share
Send