Як виглядали денисовани як новий епігенетичний підхід, може дати нам деякі підказки
Думки співробітників Forbes є їхніми власними.
Однією з найдивовижніших деталей людської еволюції, виявленої секвенуванням ДНК із древніх скам’янілостей, є те, що деякі кістки, які вважаються неандертальцями, насправді були кістками абсолютно нового виду людини. Денисовани вперше були ідентифіковані, коли дослідники дослідили 74000-82000-річний геном, виділений з мізинкової кістки, знайденої в сибірській печері. Геном, очевидно, був людиною, але настільки відрізнявся від неандертальців та анатомічно сучасних Homo sapiens, що вказував на третю групу людей. Пізніше білки Денисова були відновлені з щелепи та геномів із зубів.
Хоча ми маємо глибокі знання про деякі геноми цих людей, ми практично нічого не знаємо про їх фізичну морфологію. Без цих знань ми не змогли застосувати повний спектр інструментів у наборі інструментів палеоантропології. Дослідження дієти, поведінки, їх унікальної еволюційної траєкторії та багатьох захворювань, що існують у древніх популяцій, залежать від наявності кісток для вивчення.
Оригінальні геними Денисована були із залишків, які колись вважали належали неандертальцям. Скільки інших останків Денисована вже знайдено, але було неправильно класифіковано? Якби ми змогли визначити, як денисовани можуть фізично відрізнятися від інших людей, ми могли б більш ефективно визначити їх скам’янілість. Це питання, на яке, можливо, можна відповісти зараз завдяки новому інноваційному дослідженню Девіда Гохмана та його колег, опублікованому цього тижня в журналі Cell.
Університет розкриває 3D-друковану модель обличчя доісторичного виду людини Денисована під час дослідження, що використовує дані метилювання ДНК, під час прес-конференції в Єврейському університеті в Єрусалимі 19 вересня 2019 р. (Фото MENAHEM KAHANA/AFP) (Фото надано читати MENAHEM KAHANA/AFP/Getty Images)
Гохман та його співавтори намагалися виявити фізичні особливості, які були унікальними для денисовців, використовуючи підказки з їх геномів. Екстраполяція фізичних особливостей геномів зовсім не проста; насправді існує дуже мало ознак, які насправді можна чітко ідентифікувати лише на основі генів. Однак автори цього дослідження застосували інший і більш творчий підхід: вони зосередилися на пошуку диференціальної генної регуляції - незалежно від того, чи буде ген використаний для виробництва білка - у родах Денисована порівняно з сучасними людьми, неандертальцями та нелюдьми.
Вони змогли це зробити, шукаючи промотори - ділянки геному, які контролюють регуляцію генів, - які, як відомо в експериментальних дослідженнях, мають специфічний вплив на морфологію при інактивації. Гохман та його колеги шукали метилювання на цих ділянках, що, якщо воно було присутнє, означало б, що ген, швидше за все, замовчувався. Вони ретельно виключали зі свого дослідження будь-які місця метилювання, на які, як відомо, впливають вік, стать, стан здоров'я, навколишнє середовище або тип тканини, в якій вони виявлені.
На основі виявлених ними метильованих промоторів вони побудували оцінки морфологічних наслідків для неандертальців, сучасних людей, денисовців та шимпанзе. Потім порівняв морфологічні прогнози, засновані на профілях метилювання у сучасних людей, шимпанзе та неандертальців, з їхніми фактичними морфологіями як перевірку їх методу, виявивши, що вони “досягають точності 82,8% при реконструкції рис, що відокремлюють неандертальців та сучасних Homo sapiens, 87,9% прогнозували напрямок змін. У шимпанзе ми досягаємо подібних показників, з точністю 90,5% при прогнозуванні, які риси розходяться, і 90,9% при прогнозуванні напрямку їх зміни ”.