Цивилизация
Международная группа генетиков под руководством специалистов из Еврейского университета в Иерусалиме воссоздала облик жившей 100 тыс. лет назад денисовки. Это первая попытка узнать, как выглядели денисовцы. По мере совершенствования новый метод позволит реконструировать облик многих древних людей, рассчитывают ученые. Исследование было опубликовано в журнале Cell.
Денисовский человек — это вид вымерших Homo, останки которого были обнаружены в России, в Денисовой пещере в Солонешенском районе Алтайского края. Люди и неандертальцы разделились на независимые линии около 765 тыс. лет назад. Линии денисовцев и неандертальцев разошлись позже и генетически были ближе друг к другу.
Полных скелетов или хотя бы черепов денисовцев археологи пока не находили — только челюсть, несколько зубов и кость из мизинца денисовской девочки.
Так что представить, как могли выглядеть наши «родственники», пока не представлялось возможным. Однако генетики нашли выход. Они составили карту метилирования ДНК юной денисовки, таким образом установив, как изменения экспрессии генов могли повлиять на физические особенности.
«Мы не полагались на последовательность ДНК как таковую, — поясняет генетик Лиран Кармель. — Но, основываясь на ней, мы использовали метод, который позволяет реконструировать шаблоны генной активности у древних видов и сравнить, как они работают у разных представителей Homo. В эволюционном плане хорошо известно, что многие анатомические или физиологические различия между близкородственными группами объясняются изменениями в моделях генетической активности».
«Есть различные уровни, составляющие наш геном, — рассказывает ведущий автор исследования Дэвид Гохман. — У нас есть сама последовательность ДНК, где закодированы наши гены. Кроме того, существуют регуляторные уровни, на которых контролируется, какие гены активируются или деактивируются и в каких тканях».
Один из таких «уровней» — процесс метилирования ДНК. Метилирование происходит, когда метильные группы, содержащие один атом углерода и три атома водорода, связываются с определенными молекулами ДНК. Хотя метилирование не изменяет последовательности ДНК, оно может влиять на экспрессию определенных генов, в том числе и контролирующих анатомические изменения.
Также исследователи сравнили данные о метилировании ДНК у денисовки с аналогичными изменениями у неандертальцев и людей, чтобы выяснить, как именно влияют на внешний вид те или иные особенности.
Результаты показали, что у девушки был низкий лоб, выступающая челюсть и небольшой подбородок — ее лицо не сильно отличалось от неандертальского.
«Я ожидал, что черты денисовцев будут похожи на черты неандертальцев — неандертальцы ведь их ближайшие родственники, - говорит Гохман. — Но в тех немногих чертах, где они различались, эти различия были чрезвычайно велики».
Например, Гохман и его коллеги обнаружили, что у денисовцев верхние и нижние ряды зубов были выдвинуты значительно дальше, чем у неандертальцев и современных людей, а верхняя часть черепа была гораздо шире. Возможно, найденные в Китае черепа с похожим строением, видовую принадлежность которых установить пока не удалось, на самом деле принадлежали денисовцам, предполагает Гохман. Это бы позволило расширить скудный список денисовских останков.
Команда обнаружила в общей сложности 56 денисовских черт, которые, отличают их от современных людей и неандертальцев, 32 из которых привели к очевидным анатомическим различиям. Помимо широких черепов и челюстей, денисовцы имели более широкий таз и грудную клетку, чем современные люди, и более узкие, плоские лица, чем неандертальцы.
Уже когда исследование находилось на этапе рецензирования, в западной части Тибесткого нагорья была найдена челюсть возрастом около 160 тыс. лет.
Анализ сохранившихся в зубах белков показал, что она принадлежала денисовцу. И ее форма укладывалась в расчеты исследователей.
«Это было очень интересно для нас, — делится Кармель. — Когда мы проводили исследование, у нас для проверки наших расчетов было всего несколько зубов и кость пальца. Мы сразу же проверили, как форма челюсти соотносится с нашими прогнозами. И оказалось, что все прекрасно совпадает. Это очень нас обнадежило».
Для проверки точности расчетов исследователи также создали аналогичные метильные карты для неандертальцев и шимпанзе — двух видов с известной анатомией. Они обнаружили, что около 85% предполагаемых особенностей оказались верны. Это дает надежду, что реконструированная внешность денисовке недалека от реальной.
«Единственной настоящей проверкой наших результатов станет обнаружение новых костей денисовцев, — говорит Гохман. — И то, насколько их строение будет соответствовать нашим прогнозам».