เมื่อไม่นานมานี้เมื่อ 15,000 ปีที่แล้วมนุษย์ได้แบ่งปันถ้ำของพวกเขากับลิงตั้งตรงอีกกลุ่มหนึ่งที่เรียกว่าเดนิซอฟาน ทั้งสองมีความแตกต่างทางพันธุกรรม hominins แยกออกจากบรรพบุรุษร่วมกันที่ใกล้ที่สุดกว่า 500,000 ปีก่อน แต่พวกเขาอยู่ใกล้ร่างกาย มนุษย์และเดนิซอแวนแต่งงานแล้ว - อาจจะมาก - ในช่วงที่ทอดจากไซบีเรียไปยังเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ปล่อยเชื้อสายทางพันธุกรรมที่ขาดแคลนซึ่งยังคงตรวจจับได้ในประชากรมนุษย์บางคนในปัจจุบัน
นอกจากเศษพันธุกรรมเหล่านั้นมีเพียงไม่กี่ตัวเตือนของครอบครัวโบราณของเรายังคงอยู่ - กระดูกขากรรไกรฟันและกระดูกนิ้วก้อยของเด็กผู้หญิงที่มีดีเอ็นเอจำนวนหนึ่งวางอยู่บนปลายของมันถูกดึงออกมาจากถ้ำในไซบีเรียในปี 2010 ถูกพบปล่อยให้นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่า: โปรโต - คนเหล่านี้มีหน้าตาเป็นอย่างไร?
การศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในวันนี้ (18 กันยายน) ในวารสาร Cell มีจุดมุ่งหมายที่จะตอบคำถามนั้นด้วยการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมที่ไม่เคยมีมาก่อน โดยการทำแผนที่ methyl ของจีโนมของ Denisovan - นั่นคือแผนที่แสดงว่าการเปลี่ยนแปลงทางเคมีต่อการแสดงออกของยีนสามารถส่งผลต่อลักษณะทางกายภาพได้อย่างไร - ทีมนักวิจัยนานาชาติได้สร้างภาพวาดที่เป็นไปได้ครั้งแรกของเด็กหญิง Denisovan อายุ 40,000 ปี เปิดสาขาใหม่ของแผนภูมิต้นไม้ครอบครัว
ผลลัพธ์แสดงให้เห็นร่างที่มีหน้าผากต่ำขากรรไกรยื่นออกมาและคางที่ไม่มีผู้อยู่อาศัย - กายวิภาคโดยรวมไม่แตกต่างจากกลุ่มมนุษย์สูญพันธุ์อีกกลุ่มหนึ่งคือยุคหินที่ครอบครองโลกในเวลาเดียวกัน
"ฉันคาดหวังว่าลักษณะของเดนิโซวานจะคล้ายกับยุคมนุษย์เพียงเพราะมนุษย์ยุคนั้นเป็นญาติสนิทที่สุดของพวกเขา" David Gokhman นักพันธุศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกล่าว "แต่ในบางลักษณะที่พวกเขาต่างกัน
ยกตัวอย่างเช่น Gokhman และเพื่อนร่วมงานของเขาพบว่า Denisovans มีส่วนโค้งของฟันที่ยาวกว่า (นั่นคือแถวบนและล่างของฟันที่ยื่นออกไปไกลกว่า) ในยุคมนุษย์ยุคใหม่ และกะโหลกศีรษะของพวกเขากว้างขึ้นอย่างเห็นได้ชัด การค้นพบนี้ทำให้ Gokhman มีความหวังว่ากะโหลกบางส่วนที่เพิ่งค้นพบเมื่อไม่นานมานี้ในประเทศจีนอาจเป็นของ Denisovans ที่มีหัวกว้างซึ่งอาจขยายบันทึกซากดึกดำบรรพ์น้อยของญาติที่ตายแล้วของเรา
สัญญาพิ้งกี้
ดังนั้นคุณจะสร้างใบหน้าของบุคคลที่สูญพันธุ์ได้อย่างไรเมื่อสิ่งที่คุณต้องทำงานคือ DNA อยู่ที่ปลายนิ้วของพวกเขา? สำหรับการศึกษานี้ Gokhman และเพื่อนร่วมงานของเขามองหาความผิดปกติในการแสดงออกของยีน - หรือว่าลักษณะทางกายภาพบางอย่างอาจได้รับอิทธิพลจากสารเคมียับยั้งในรหัสพันธุกรรมของบุคคล
“ มีหลายเลเยอร์ที่ประกอบด้วยจีโนมของเรา” Gokhman กล่าว "เรามีลำดับดีเอ็นเอของตัวเองซึ่งยีนของเราถูกเข้ารหัสจากนั้นยิ่งไปกว่านั้นยังมีเลเยอร์ควบคุมที่ควบคุมยีนที่เปิดใช้งานหรือปิดการใช้งานและในเนื้อเยื่อใด"
หนึ่งในชั้นเหล่านั้นเป็นกระบวนการที่เรียกว่า DNA methylation Methylation เกิดขึ้นเมื่อสารเคมีที่มีอะตอมของคาร์บอนหนึ่งอะตอมและไฮโดรเจนสามอะตอมซึ่งรู้จักกันในนามของกลุ่มเมทิลนั้นจะจับกับโมเลกุลของ DNA บางชนิด แม้ว่าการเชื่อมโยงนี้จะไม่เปลี่ยนลำดับดีเอ็นเอพื้นฐาน แต่ก็สามารถรบกวนการแสดงออกของยีนที่เฉพาะเจาะจงได้ รูปแบบของเมทิลเลชันบางชนิดสามารถระบุได้ว่าเซลล์มีมะเร็งหรือไม่และสามารถนำไปสู่ความผิดปกติทางกายวิภาคได้
ดังนั้นนักวิจัยจึงดูที่ Denisovan DNA ที่มีอยู่เพื่อเปรียบเทียบรูปแบบเมทิลเลชั่นของกลุ่มกับที่พบในมนุษย์และมนุษย์ยุคใหม่เพื่อดูว่าการแสดงออกของยีนของพวกเขาทับซ้อนกันที่ไหน เมื่อรายละเอียด methylation ที่ไม่เหมือนใครของ Denisovans ถูกแมปนักวิจัยพยายามที่จะตรวจสอบลักษณะทางกายภาพที่ถูกเปลี่ยนแปลงโดยยีน methylated แต่ละยีนขึ้นอยู่กับความผิดปกติของมนุษย์ที่รู้จักว่าเป็นผลเมื่อยีนเดียวกันเหล่านั้นถูกยับยั้ง
ทีมพบว่ามีทั้งหมด 56 ลักษณะในเดนิซอฟานซึ่งพวกเขาคาดการณ์ว่าจะแตกต่างจากมนุษย์ยุคใหม่และยุคมนุษย์ยุคใหม่ซึ่งมี 32 คนซึ่งมีความแตกต่างทางกายวิภาคชัดเจน นอกเหนือจากกะโหลกศีรษะที่กว้างและขากรรไกรที่ยื่นออกไป Denisovans ยังมีกระดูกเชิงกรานและกระดูกซี่โครงที่กว้างกว่ามนุษย์สมัยใหม่และบางกว่าใบหน้าที่เรียวกว่าใบหน้ายุค
เพื่อทดสอบความแม่นยำของการทำนายทางกายวิภาคของพวกเขานักวิจัยได้สร้างแผนที่เมธิลที่คล้ายกันสำหรับยุคและลิงชิมแปนซี - สองสปีชีส์ที่มีกายวิภาคศาสตร์ที่รู้จัก - พวกเขาสามารถใช้ในการตรวจสอบการทำนายได้ทันที พวกเขาพบว่าประมาณ 85% ของการทำนายของพวกเขาเกี่ยวกับลักษณะที่แตกต่างและในทิศทางใด (พูดว่ากะโหลกศีรษะของมนุษย์ยุคหินกว้างกว่าหรือบางกว่ามนุษย์) หรือไม่
สิ่งนี้ทำให้นักวิจัยหวังว่า Denisovan ที่สร้างขึ้นใหม่ของพวกเขานั้นอยู่ไม่ไกลจากความเป็นจริงโบราณ การทดสอบขั้นสุดท้ายของการคาดการณ์ของพวกเขามาในเดือนพฤษภาคม 2019 เมื่อมีนักวิจัยกลุ่มหนึ่งรายงานว่าพบกระดูกขากรรไกร Denisovan เป็นครั้งแรก เมื่อ Gokhman และเพื่อนร่วมงานของเขาเปรียบเทียบการทำนายของพวกเขากับกายวิภาคของกระดูกขากรรไกรที่แท้จริงพวกเขาพบว่าเจ็ดในแปดของการทำนายของพวกเขาตรงกัน
“ การทดสอบจริงของการทำนายของเราคือการหากระดูก Denisovan มากขึ้นและจับคู่กับมัน” Gokhman กล่าว เขากล่าวเสริมว่าฟอสซิลในฝันของเขาจะรวมส่วนหนึ่งของใบหน้าเดนิโซแวน -“ ใบหน้ามีความแตกต่างกันอย่างมากระหว่างมนุษย์ที่แตกต่างกัน” เขากล่าว
