Древняя ДНК накладывает отпечаток на загадочных денисовцев, вымерших кузенов неандертальцев

Денисовская девушка из Сибири в России.
Эта реконструкция художника, основанная на анатомических оценках по новому методу, показывает лицо Денисовской девушки из Сибири в России.
МААЯН ХАРЕЛЬ
Майкл Прайс

Многие из нас могут представить себе лицо неандертальца с низким лбом, густыми бровями и большим носом. Но до сих пор даже ученые могли только догадываться об особенностях вымерших денисовцев, которые когда-то процветали по всей Азии. В течение более чем 10 лет эти близкие родственники неандертальцев были идентифицированы только по их ДНК в горстке обрывочных окаменелостей

Теперь новый метод дал денисовцам лицо. Недавно разработанный способ извлечения сведений об анатомии из древних геномов позволил исследователям собрать воедино грубую композицию молодой девушки, жившей в Денисовой пещере в Сибири в России 75 000 лет назад. Полученные результаты позволяют предположить, что широколицый вид отличался бы как от людей, так и от неандертальцев.

Людовик Орландо, молекулярный археолог из Копенгагенского университета, привлекавшийся к работе, называет этот подход «умным». Но он и другие предостерегают от обобщения всего вида, основанного на одном человеке.

Возможно, 600 000 лет назад родословная, которая привела к современным людям, отделилась от той, которая привела к неандертальцам и денисовцам. Затем, около 400 000 лет назад, денисовцы и неандертальцы сами разделились на отдельные ветви. Денисовцы распространились от Сибири до Юго-Восточной Азии и, возможно, сохранились еще 30 000 лет назад, основываясь на их генетическом наследии у живущих в Юго-Восточной Азии.

За эти годы были найдены сотни скелетов неандертальцев, включая неповрежденные черепа. Но единственными окаменелостями, окончательно связанными с денисовцами, являются мизинец девочки плюс три зуба, все из Денисовой пещеры, и недавно идентифицированная нижняя челюсть из Китайской Байшийской карстовой пещеры.

Затем, в 2014 году, исследователи представили новый метод, основанный на эпигенетике-набор молекулярных регуляторов, которые могут поворачивать экспрессию генов вверх или вниз—для анализа регуляции генов у давно вымерших гомининов. Одним из таких регуляторов является химическая модификация, называемая метилированием, которая подавляет экспрессию генов. В метилированной ДНК один нуклеотид, цитозин, разлагается в течение тысяч лет в другой конечный продукт, чем обычно. Отслеживая эту деградацию в Древнем геноме, ученые могут создать «карту метилирования».»

Лиран Кармель и Давид Гохман, генетики из Еврейского университета Иерусалима, и их коллеги применили этот метод к ДНК в мизинце девочки из Денисовой пещеры. Они сравнили карту метилирования девочки с аналогичными картами современных людей, неандертальцев и шимпанзе, сосредоточив внимание на областях, где степень метилирования отличалась более чем на 50%.

Чтобы выяснить, как уникальные паттерны метилирования денисованцев могли повлиять на их физические особенности, исследователи обратились к базе данных генов онтологии человеческого фенотипа, которые, как известно, вызывают специфические анатомические изменения у современных людей, когда они отсутствуют или имеют дефекты. Поскольку метилированные гены «выключены», они могут иметь эффекты, сравнимые с эффектами генов в базе данных, что позволяет исследователям сделать вывод о денисовской анатомии.

Метод не может обеспечить точные измерения тела. «Мы можем сказать, что у денисовцев пальцы были длиннее, чем у современных людей, но мы не можем сказать, что они были на 2 миллиметра длиннее», — объясняет Кармел. Всего исследователи обнаружили 56 анатомических особенностей Денисовцев, которые, возможно, отличались от человеческих или неандертальских, из них 34-в черепе. Как и ожидалось, Денисовская девушка выглядела довольно похожей на неандертальца, с таким же плоским черепом, выступающей нижней челюстью и покатым лбом, сообщают исследователи на этой неделе в Cell.

Но у нее были и ключевые отличия. Реконструированное лицо было заметно шире, чем у современного человека или неандертальца, а зубная дуга вдоль челюсти была длиннее.

Пока Редакторы Cell просматривали статью, была проведена проверка модели. Другая группа, основываясь на древних белках в челюстной кости Баиши, пришла к выводу, что она принадлежала Денисовцу. Кармел и ее коллеги с готовностью сравнили свою модель Денисовца с настоящей и обнаружили, что челюстная кость была шире, чем у людей или неандертальцев, и были намеки, что она выступала примерно так же, как у неандертальцев, но больше, чем у современных людей. «Это почти полностью соответствовало нашим прогнозам, что было очень приятно для нас», — говорит Кармел. Прогнозы группы также совпадают с фрагментами черепа из Сюйчана, Китай, которые, как утверждают некоторые, принадлежат денисовцам, добавляет он, и этот метод может помочь идентифицировать дополнительные образцы денисовцев.

Поскольку текущее исследование основано на одном человеке и метод возвращает только относительные измерения, исследователи предупреждают, что это несовершенное отражение того, как выглядел вид. Только больше окаменелостей Денисоваца может подтвердить, является ли этот портрет точным, говорит Габриэль Рено, биоинформатик из Университета Копенгагена, которая пожелала, чтобы авторы публично опубликовали свои вычислительные методы, чтобы другие могли повторить результаты.

«Если бы вы нашли одну окаменелость Homo sapiens, и это баскетболист НБА, то вы могли бы заключить, что Homo sapiens был 7 футов ростом», — говорит она. — Это интересный подход, но мы не можем проверить предсказания, пока не будет найдено несколько денисовских скелетов.»

Источник

Следующее

ДНК показывает, что библейские филистимляне - заклятые враги древних израильтян - родом из Европы

Вт Янв 21 , 2020
Скелеты, найденные в древнем городе Ашкелоне в современном Израиле, свидетельствуют о том, что филистимляне пришли из Южной Европы.Melissa Aja / любезно предоставлено экспедицией Леона Леви в Ашкелон Энн Гиббонс Будучи школьницей в Израиле, Михал Фельдман узнала, что древние филистимляне, которые жили между современным Тель-Авивом и сектором Газа во время железного […]
филистимляне пришли из южной Европы