DNA purba mengungkap sekilas seperti apa penampilan Denisovan

Maayan Harel

Para ilmuwan telah melukis potret seorang wanita muda yang berasal dari populasi misterius mirip manusia yang dikenal sebagai Denisova sekitar 50.000 tahun yang lalu.

Inilah kickernya: Hanya sedikit fosil Denisovan yang ditemukan, termasuk jari kelingking anak muda itu. Jadi sebuah tim yang dipimpin oleh ahli genetika evolusioner David Gokhman dan Liran Carmel dari Hebrew University of Jerusalem merekonstruksi kerangka remaja Denisovan hanya menggunakan palet pola DNA kuno. Deskripsi tentang bagaimana para peneliti mengubah DNA menjadi penampilan fisik muncul 19 September di Cell.

“Ini adalah rekonstruksi pertama dari anatomi tulang Denisovans,” kata Carmel.

Sebuah gambar yang didasarkan pada kerangka itu menunjukkan bahwa Denisovan menatap ke depan dengan dingin dengan mata yang lebar dan gelap membingkai anjungan hidung yang lebar. Profil itu, dan sisa penampilan gadis itu, diperoleh dari perubahan kunci hingga bagian DNA-nya yang mengatur aktivitas gen yang terlibat dalam pengembangan kerangka, kata tim itu.

Reaksi ilmiah terhadap penampilan gadis Denisovan yang terinformasi secara genetis berkisar dari rasa ingin tahu yang berhati-hati hingga skeptisisme. Ini adalah ”penelitian perintis, yang sekilas tampak hampir seperti fiksi ilmiah,” kata paleoantropolog Chris Stringer dari Natural History Museum di London. Putusan akhir tentang keakuratan potret gadis kuno itu menunggu penemuan lebih banyak bagian kerangka Denisovan, tambahnya.

Denisovans telah menimbulkan teka-teki evolusi sejak penemuan Siberia tentang bagian dari jari kelingking gadis kuno itu pada 2008 (SN: 8/30/12). Hanya beberapa fosil Denisovan lain yang ditemukan – beberapa gigi, tulang tungkai dan rahang bawah (SN: 5/1/19). Analisis DNA kuno menunjukkan bahwa Denisovans, yang mendiami bagian Asia dari sekitar 300.000 hingga 50.000 tahun yang lalu, lebih dekat hubungannya dengan Neandertal daripada Homo sapiens. Beberapa populasi manusia saat ini membawa sejumlah kecil keturunan Denisovan.

Kelompok Gokhman dan Carmel memeriksa penanda molekuler dari metilasi DNA, sebuah proses yang mengubah aktivitas segmen DNA tanpa mengubah urutan kimianya (SN: 12/9/16). Para peneliti menganalisis pola metilasi dalam DNA dari gadis Denisovan, dua Neanderthal yang hidup sekitar 50.000 tahun yang lalu dan lima H. ​​sapiens dari antara 45.000 dan 7.500 tahun yang lalu. Bersama-sama dengan data metilasi dari 55 manusia saat ini dan lima simpanse, tim mengidentifikasi tempat-tempat dalam materi genetik di mana spesies ini menampilkan perbedaan metilasi.

Studi sebelumnya tentang gangguan kerangka manusia di mana gen metilasi spesifik kehilangan fungsinya membantu para ilmuwan memperkirakan bagaimana perbedaan metilasi antara spesies akan mempengaruhi bentuk tulang tertentu, seperti membuat kaki bagian atas lebih panjang atau lebih pendek. Dan, sebagai tes teknik, para peneliti menggunakan pola metilasi untuk mengidentifikasi perbedaan anatomis antara Neandertal dan kerangka simpanse dengan akurasi setidaknya 85 persen.

Perbandingan metilasi menunjukkan bahwa Denisovans kemungkinan berbagi banyak sifat kerangka dengan kerabat dekat Neandertal mereka, seperti pinggul lebar dan dahi rendah, tim menemukan. Ciri-ciri Denisovan yang kemungkinan berevolusi secara independen termasuk lengkung gigi lebar dan tempurung otak yang luas.

Prediksi berbasis metilasi dengan tepat mengidentifikasi banyak sifat yang diamati pada rahang Denisovan yang ditemukan sebelumnya, kata para peneliti. Dua sebagian otak Homo tak dikenal yang sebelumnya ditemukan di Cina, yang diperkirakan berusia antara 130.000 dan 100.000 tahun yang lalu, juga tampak menampilkan fitur Denisovan yang dilaporkan dalam penelitian baru.

Pendekatan tim untuk merekonstruksi kerangka dari data metilasi menunjukkan harapan, tetapi masih banyak yang tidak diketahui tentang bagaimana DNA berkontribusi terhadap perbedaan spesies, kata ahli genetika evolusioner Pontus Skoglund dari Francis Crick Institute di London. “Kami tidak tahu persis apa yang ada dalam genom yang membuat simpanse menjadi simpanse dan manusia menjadi manusia.”

Terlebih lagi, para peneliti tidak menjelaskan cara-cara rumit di mana kerangka kerangka, katakanlah, Neanderthal dan H. sapiens berbeda, kata ahli paleoantropologi John Hawks dari University of Wisconsin-Madison.

Misalnya, tim Gokhman dan Carmel mengasumsikan bahwa tulang pinggul Neanderthal lebih besar dalam semua hal daripada tulang H. sapiens. Fosil pinggul Neandertal cenderung sangat lebar, tetapi termasuk tulang kemaluan yang lebih tipis di bagian depan panggul daripada yang diamati pada kebanyakan orang saat ini, kata Hawks. Campuran sifat yang rumit di panggul dan bagian tubuh lainnya menimbulkan keraguan tentang keakuratan prediksi metilasi baru, ia berpendapat.

Begitu juga sebuah penelitian diposting 19 Februari di bioRxiv.org. Pola metilasi DNA yang spesifik untuk lima spesies primata bukan manusia, termasuk simpanse dan babun, umumnya menunjukkan hubungan yang lemah dengan perbedaan bentuk tulang kaki bagian atas, melaporkan sebuah tim yang dipimpin oleh ahli biologi evolusi Genevieve Housman, sekarang di University of Chicago.

Para peneliti belum mengevaluasi apakah perbedaan metilasi memprediksi bentuk tulang pada orang yang hidup, kata Hawks.

Leave a comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *