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Científicos reconstruyen la anatomía esquelética del hombre de Denísova


Un equipo de investigadores de Israel y España ha producido reconstrucciones de la anatomía del hombre de Denísova, un grupo extinto de humanos hermanado de los neandertales, basado en patrones de metilación (cambios químicos) en su ADN.

“Ofrecemos la primera reconstrucción de la anatomía esquelética de los denisovanos. En muchos sentidos, se parecían a los neandertales, pero en algunos rasgos se parecían a nosotros, y en otros eran únicos”, dijo unos de los autores del estudio, el Dr. Liran Carmel, investigador de la Universidad Hebrea de Jerusalén.

El Dr. Carmel y sus colegas de investigación llegaron a estas conclusiones después de tres años de intenso trabajo estudiando mapas de metilación del ADN. La metilación del ADN se refiere a modificaciones químicas que afectan la actividad de un gen, pero no su secuencia de ADN subyacente.

El estudio
Los científicos primero compararon los patrones de metilación del ADN entre los tres grupos humanos para encontrar regiones en el genoma que estaban metiladas diferencialmente.

Luego, buscaron evidencia sobre lo que esas diferencias podrían significar para las características anatómicas, en función de lo que se sabe sobre los trastornos humanos en los que esos mismos genes pierden su función.

"Al hacerlo, podemos obtener una predicción sobre qué partes del esqueleto se ven afectadas por la regulación diferencial de cada gen y en qué dirección cambiaría esa parte del esqueleto, por ejemplo, un fémur más largo o más corto", dijo el autor principal, el Dr. David Gokhman, también de la Universidad Hebrea de Jerusalén.

Para probar este innovador método, el equipo lo aplicó a dos especies cuya anatomía es conocida: el neandertal y el chimpancé.

Descubrieron que aproximadamente el 85% de sus reconstrucciones de rasgos eran precisas para predecir qué rasgos divergían y en qué dirección divergían.

Luego, aplicaron este método a los homínidos denisovanos y así, los científicos pudieron producir el primer perfil anatómico reconstruido del misterioso hombre de Denísova.


Comparación de cráneos de humano moderno, denisovano y neandertal.

Los autores del estudio identificaron 56 características anatómicas en las que los denisovanos diferían de los humanos modernos y / o neandertales, 34 de estas características en el cráneo.

Por ejemplo, el cráneo del hombre de Denísova era probablemente más ancho que el de los humanos modernos o los neandertales. Probablemente compartieron rasgos neandertales como una cara alargada y una pelvis ancha. También tenían un arco dental aumentado y expansión craneal lateral.

"Uno de los momentos más emocionantes sucedió unas semanas después de que enviamos nuestro documento a una evaluación científica", dijo el Dr. Carmel.

"¡Los otros científicos habían descubierto una quijada denisovana! Rápidamente comparamos este hueso con nuestras predicciones y descubrimos que coincidía perfectamente”.

"Sin siquiera planearlo, recibimos una confirmación independiente de nuestra capacidad para reconstruir perfiles anatómicos completos usando ADN que extrajimos de la punta de un dedo".


Comparación anatómica de esqueletos de humano moderno, denisovano y neandertal.

Los resultados muestran que la metilación del ADN se puede utilizar para reconstruir características anatómicas, incluidas algunas que no sobreviven en el registro fósil. El enfoque puede tener una amplia gama de aplicaciones potenciales.

"Estudiar la anatomía de los denisovanos puede enseñarnos sobre la adaptación humana, las limitaciones evolutivas, el desarrollo, las interacciones genético-ambientales y la dinámica de la enfermedades", dijo el Dr. Carmel.

"En un nivel más general, este trabajo es un paso para poder inferir la anatomía de un individuo en función de su ADN".

Crédito de las imágenes: Maayan Harel.

Referencia del documento científico:
David Gokhman y col. 2019. Reconstrucción de la anatomía esquelética de los homínidos de Denísova utilizando mapas de metilación del ADN. Cell, Volumen 179, Numero 1, p180-192; doi: 10.1016 / j.cell.2019.08.035

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