Als je terug in de tijd zou kunnen reizen 100, 000 jaar, je zou merken dat je tussen meerdere groepen mensen leeft, inclusief anatomisch moderne mensen, Neanderthalers, en denisovamensen. Maar hoe onze familieleden van Denisovan er precies uit zouden hebben gezien, was om een ​​eenvoudige reden een raadsel:de hele verzameling overblijfselen van Denisovan bevat een roze bot, drie tanden, en een onderkaak. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in het tijdschrift Cel hebben reconstructies gemaakt van deze lang verloren gewaande familieleden op basis van patronen van methylering in hun oude DNA.

"We bieden de eerste reconstructie van de skeletanatomie van Denisovans, ", zegt auteur Liran Carmel van de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem. "In veel opzichten, Denisovans leken op Neanderthalers, maar in sommige eigenschappen, ze leken op ons, en in andere waren ze uniek."

Algemeen, de onderzoekers identificeerden 56 anatomische kenmerken waarin denisovamensen verschilden van moderne mensen en/of neanderthalers, 34 van hen in de schedel. Bijvoorbeeld, de schedel van de Denisovan was waarschijnlijk breder dan die van moderne mensen of Neanderthalers. Ze hadden waarschijnlijk ook een langere tandboog.

Karmel, samen met studie eerste auteur David Gokhman en hun collega's, kwam tot deze conclusie door genetische gegevens te gebruiken om de anatomische kenmerken van de Denisovans te voorspellen. In plaats van te vertrouwen op DNA-sequenties, ze haalden anatomische informatie uit patronen van genactiviteit. Die genactiviteitspatronen werden afgeleid op basis van genoombrede DNA-methylatie of epigenetische patronen, chemische modificaties die genactiviteit beïnvloeden zonder de onderliggende sequentie van As te veranderen, g, Ts, en Cs.

De onderzoekers vergeleken eerst DNA-methylatiepatronen tussen de drie homininegroepen om regio's in het genoom te vinden die differentieel gemethyleerd waren. Volgende, ze zochten naar bewijs over wat die verschillen zouden kunnen betekenen voor anatomische kenmerken op basis van wat bekend is over menselijke aandoeningen waarbij diezelfde genen hun functie verliezen.

"Door het zo te doen, we kunnen een voorspelling krijgen over welke skeletdelen worden beïnvloed door differentiële regulatie van elk gen en in welke richting dat skeletdeel zou veranderen, bijvoorbeeld, een langer of korter dijbeen, " legt Gokhman uit.

Om de methode te testen, de onderzoekers pasten het eerst toe op twee soorten waarvan de anatomie bekend is:de Neanderthaler en de chimpansee. Ze ontdekten dat ongeveer 85% van de reconstructies van kenmerken nauwkeurig waren in het voorspellen van welke kenmerken uiteenliepen en in welke richting ze uiteenliepen. Door te focussen op consensusvoorspellingen en de richting van de verandering in plaats van te proberen nauwkeurige metingen te voorspellen, ze waren in staat om het eerste gereconstrueerde anatomische profiel van de weinig begrepen Denisovan te produceren.

Het bewijs suggereert dat Denisovans waarschijnlijk Neanderthaler-kenmerken deelden, zoals een langwerpig gezicht en een breed bekken. Het benadrukte ook denisova-specifieke verschillen, zoals een verhoogde tandboog en laterale craniale expansie, melden de onderzoekers.

Carmel merkt op dat terwijl hun paper in behandeling was, er kwam een ​​andere studie uit waarin de eerste bevestigde Denisovan-onderkaak werd beschreven. En, het bleek dat het kaakbot overeenkwam met hun voorspellingen.

De bevindingen tonen aan dat DNA-methylatie kan worden gebruikt om anatomische kenmerken te reconstrueren, waaronder enkele die niet overleven in het fossielenbestand. De aanpak kan uiteindelijk een breed scala aan potentiële toepassingen hebben.

"Het bestuderen van de denisova-anatomie kan ons leren over menselijke aanpassing, evolutionaire beperkingen, ontwikkeling, gen-omgeving interacties, en ziektedynamiek, " zegt Carmel. "Op een meer algemeen niveau, dit werk is een stap in de richting van het kunnen afleiden van de anatomie van een individu op basis van hun DNA."