20 септември 2019 г.


Ако можехме да пътуваме назад във времето и се върнем 100 000 години, ще се озовем в свят, населяван от множество различни групи от хора; освен анатомично съвременния човек, ще срещаме и неандерталци и представители на денисвоския човек. Досега обаче, не разполагаме с визуална представа как са изглеждали нашите „братовчеди“ – денисовските хора. И за това си има проста причина: останките от този вид, с които разполага науката до този момент, са костица от пръст, три зъба и долна челюст.

В нова статия за списание Cell, екип учени съобщава, че са създали лицева реконструкция на отдавна изчезналите ни роднини, като се основават на моделите на метилиране на древната ДНК на представителите на този човешки вид.

„Предлагаме за пръв път реконструкция на скелетната анатомия на денисовския човек“, пише водещият автор в изследването Лиран Кармел от Еврейския университет в Йерусалим. „В много отношения денисовския човек прилича на неандерталците, но има и черти, по които прилича на съвременния човек, а има и такива, които са уникални за вида“.

Като цяло, учените са идентифицирали 56 анатомични характеристики, по които денисовския човек се различава от съвременния човек и/или неандерталците. 34 от тези особености са локализирани в черепната структура. Например, черепът на денисовския човек вероятно е бил по-широк от черепа на съвременен човек или неандерталец. Те са притежавали и по-дълга зъбна арка.



Кармел, в съавторство с Дейвид Гохман и екип техни колеги, стигат до тези заключения, като използват генетични данни, за да предвидят анатомичните особености на денисовския човек. Вместо да се базират на ДНК последователности, те извличат анатомичната информация от модели на генна активност. Те са разработени въз основа на цялостното геномно метилиране на ДНК, т.е. са епигенетични модели, които представляват химически модификации, влияещи на генната активност, без да променят основната последователност на нуклеотидните бази гуанин (Г), аденозин (А), тимин (Т) и цитозин (Ц).

Портрет на непълнолетна жена от вида денисовски човек. Възстановка, изпълнена по метода на ДНК метилиране.
Снимки: Maayan Harel
 
За начало изследователите сравняват моделите на метилиране на ДНК между трите различни човешки групи. Така се откриват участъците в генома, които са диференцирано метилирани. След това търсят съответствия за това, на какви различия в анатомичните характеристики отговарят. Това сравнение се извършва, като се вземат предвид аномалиите при човек, когато същите гени загубят функцията си.

„По този начин можем да предвидим кои скелетни части са засегнати от диференцираната регулация на всеки ген и в каква посока би се променила тази част от скелета. Например, по-дълга или по-къса би станала бедрената кост“, обяснява Гохман.


За да тестват надеждността на метода, изследователите първо го прилагат спрямо два вида, за които е добре проучена анатомията: неандерталци и шимпанзета. Установяват, че приблизително 85% от реконструкциите са точно в предвиждането на различията в анатомичните черти и посоката, в която се насочват тези различия. След това учените се фокусират върху консенсусните прогностични черти и посоката на промяна, като не се опитват да извеждат абсолютно прецизни прогнози. Така успяват да достигнат до първия реконструиран анатомичен профил на непознатия денисовски човек.



Според заключенията от прилагането на метода, денисовският човек е приличал на неандерталците в черти като издължената форма на лицето и широкия таз. Изследователите подчертават и уникалните за денисовския човек черти – по-голямата зъбна арка и страничното разширение на черепа.

Кармел отбелязва също, че докато подготвят научната публикация и тя преминава през рецензии, излиза друго проучване, в което се описва първата потвърдена мандибула от денисовски човек. Оказва се, че челюстната кост напълно отговаря на предвижданията, направени от екипа на Кармел.



Констатациите показват, че методът на метилирането на ДНК може да се използва за реконструкция на анатомични характеристики, включително и такива, които не оцеляват при вкаменелости. Като цяло, подходът може да намери приложение в много широк спектър от случаи.



„Изучаването на анатомията на денисовския човек може да ни даде информация за адаптирането на човек, еволюционните ограничения, развитието, взаимодействията между генома и средата и динамиката на болестите. На по-общо ниво, тази разработка е крачка напред към възможността да се правят изводи за анатомията на видовете, основаващи се на тяхната ДНК“, пише в заключение Лиран Кармел.


-----------
За още новини харесайте страницата ни във Facebook>>>

0 коментара:

Публикуване на коментар

Може да ви е интересно...