Do prije 15.000 godina ljudi su dijelili svoje špilje s drugom skupinom uspravnih majmuna zvanih Denisovani. Dva hominina bila su genetski različita, odvojila se od najbližeg zajedničkog pretka više od 500.000 godina ranije, ali bili su fizički bliski. Ljudi i Denisovani parili su se - vjerojatno puno - u rasponu koji se protezao od Sibira do jugoistočne Azije, ostavljajući oskudnu genetsku lozu koja je i danas vidljiva u nekim ljudskim populacijama.
Osim tih genetskih ostataka, ostalo je samo nekoliko podsjetnika na naše drevne familijare - vilica, neki zubi i djevojačka ružičasta kost s kapljicom DNK na vrhu, izvađeni iz špilje u Sibiru 2010. Nijedan kompletan kostur ili lubanja nikad nisu pronađena, ostavljajući znanstvenike da se pitaju: Kako su uopće izgledali ti proto ljudi?
Nova studija objavljena danas (18. rujna) u časopisu Cell želi odgovoriti na to pitanje neviđenom genetskom analizom. Izradom metilne karte Denisovanovog genoma - to jest karte koja pokazuje kako kemijske promjene ekspresije gena mogu utjecati na fizičke osobine - međunarodni tim istraživača rekonstruirao je prvi vjerodostojan portret 40-godišnje djevojke Denisovana čiji je pinky pomogao pokrenuti novu granu ljudskog obiteljskog stabla.
Rezultati pokazuju lik niskog čela, ispupčene čeljusti i gotovo nepostojeće brade - sveukupne anatomije koja se ne razlikuje toliko od druge skupine izumrlih ljudi, neandertalaca, koji su otprilike u isto vrijeme okupirali Zemlju.
"Očekivao sam da će Denisovanove osobine biti slične neandertalcima, samo zato što su neandertalci njihova najbliža rodbina", rekao je za Live Science autor studije David Gokhman, genetičar sa sveučilišta Stanford. "Ali u nekoliko osobina u kojima se razlikuju razlike su ekstremne."
Na primjer, Gokhman i njegovi kolege otkrili su da Denisovanovi imaju znatno dulje zubne lukove (to jest da su im gornji i donji redovi zuba izvirili dalje) nego neandertalci i moderni ljudi; a vrhovi njihovih lubanja pružali su se primjetno šire. Ovi nalazi daju Gokhmanu neku nadu da bi dvije djelomične lubanje nedavno otkrivene u Kini doista mogle pripadati širokogrudnim Denisovanovima, što bi potencijalno proširilo siromašne fosilne zapise naših neuhvatljivih, mrtvih rođaka.
Pinky Promise
Dakle, kako rekonstruirati lice izumrle osobe kada je sve što morate raditi je neki DNK na njihovom vrhu? Za ovu studiju, Gokhman i njegovi kolege tražili su abnormalnosti u ekspresiji gena - ili kako kemijski inhibitori mogu utjecati na neke fizičke osobine u genetskom kodu osobe.
"Postoje razni slojevi koji čine naš genom", rekao je Gokhman. "Imamo i sam DNK slijed gdje su naši geni kodirani. Zatim, povrh toga, postoje regulatorni slojevi koji kontroliraju koji su geni aktivirani ili deaktivirani i u kojem tkivu."
Jedan od tih slojeva je postupak zvan metilacija DNA. Metilacija se događa kada se kemikalije koje sadrže jedan atom ugljika i tri atoma vodika - poznata i kao metilne skupine - vežu na određene molekule DNK. Iako ovo vezivanje ne mijenja temeljni slijed DNK, može ometati način ekspresije specifičnih gena. Neki obrasci metilacije mogu na primjer naznačiti da li stanica ima rak i može dovesti do anatomskih deformacija.
Dakle, istraživači su pogledali raspoloživu Denisovanovu DNK kako bi usporedili uzorke metilacije skupine s onima koji su pronađeni u ljudima i neandertalcima kako bi vidjeli gdje se njihova genska ekspresija preklapa i gdje se razilazi. Jednom kada je mapiran jedinstveni profil metilacije u Denisovansu, istraživači su pokušali ustanoviti koje fizičke osobine mijenja svaki metilirani gen, na temelju poznatih ljudskih poremećaja koji rezultiraju inhibicijom tih istih gena.
Tim je pronašao ukupno 56 osobina u Denisovanovima za koje su predviđali da se razlikuju od modernih ljudi i neandertalaca, od kojih su 32 rezultirale jasnim anatomskim razlikama. Osim širokih lubanja i razjapljenih čeljusti, Denisovani su imali šire zdjelice i rebraste kalove od modernih ljudi, te mršavija, ravna lica od neandertalaca.
Kako bi testirali točnost njihovih anatomskih predviđanja, istraživači su također stvorili slične metilne karte za neandertale i čimpanze - dvije vrste s poznatom anatomijom - koje bi mogle upotrijebiti za trenutno provjeravanje njihovih predviđanja. Otkrili su da je oko 85% njihovih predviđanja o tome koje se osobine razilaze i u kojem smjeru (recimo, je li neandertalčeva lubanja šira ili tanja od ljudske) mrtva.
To je dalo istraživačima nadu da njihov rekonstruirani Denisovan nije bio daleko od drevne stvarnosti. Konačni test njihovih predviđanja uslijedio je u svibnju 2019., kad je zasebna skupina istraživača prvi put identificirala Denisovanovu čeljusnu kost. Kad su Gokhman i njegovi kolege usporedili svoja predviđanja sa stvarnom anatomijom vilice, otkrili su da se sedam od osam predviđanja podudara sa njima.
"Jedini pravi test naših predviđanja je pronaći više Denisovanovih kostiju i uskladiti ih", rekao je Gokhman. Njegov fosil iz snova, dodao je, uključivao bi dio Denisovanskog lica - "samo se lica toliko razlikuju između različitih ljudi", rekao je.
