Historie | Lidé | DNA

Vědci zrekonstruovali tvář záhadného pravěkého člověka z jeho DNA

  • Známe tvář i anatomii těla nejzáhadnější pravěkého člověka
  • A to i přesto, že jsme z něj zatím našli jen tři zuby, úlomek čelisti a kousek kosti z malíčku ruky
  • Vědci vyčetli anatomii tzv. denisovanů z izolované pravěké dědičné informace
Foto: Profimedia
Vědci zrekonstruovali tvář záhadného pravěkého člověka z jeho DNA | Foto: Profimedia

Před 80 000 roky žilo v Denisově jeskyni na sibiřském Altaji děvče, z kterého se nedochovalo víc než jen úlomek jedné kosti malíčku ruky. Když ho ruští archeologové našli, připsali ho na vrub neandrtálci a poslali ho do Německa do Ústavu Maxe Plancka v Lipsku.

Tým pod vedením švédského genetika Svanteho Pääba tam z něj izoloval DNA a tu pak přečetl v naději, že získá do své sbírky další kompletní genom neandrtálce. Když byly analýzy hotové, pobýval Pääbo na konferenci v USA.

„Jestli stojíš, tak si sedni,“ volali mu do Ameriky kolegové. „Ten prst není z neandrtálce. A není ani z pravěkého člověka Homo sapiens. DNA dokazuje, že je to dosud neznámý druh pravěkého člověka!“

Kromě kompletní DNA měli vědci z tohoto pravěkého člověka už jen úlomek kosti a nikdo si proto neuměl představit, jak onen záhadný obyvatel Denisovy jeskyně vypadal. I to byl důvod, proč nově objevený lidský druh nedostal obvyklé vědecké jméno (Např. Homo denisovanensis) a vědci se spokojili s pracovním názvem „denisovan“.

Ani později se nálezy ostatků denisovanů zrovna nehrnuly. V Denisově jeskyni se našly tři zuby a nedávno k nim přibyl úlomek čelisti z Tibetu. Pokaždé měla při identifikaci ostatků poslední slovo molekulární biologie. Zuby byly identifikovány na základě analýz DNA.

Úlomek čelisti sice DNA neobsahoval, ale vědci z něj dostali molekuly bílkoviny kolagenu, které posloužily stejně dobře. Struktura DNA a struktura bílkovin tvoří svým způsobem dvě strany jedné mince. Z bílkoviny se dá určit to podstatné ze struktury genu. Z genu se dá vyčíst struktura bílkoviny.

Nyní přicházejí izraelští a španělští vědci s převratným počinem, když na základě informací o denisovanské DNA zrekonstruovali hlavní rysy kostry a lebky těchto tajemných pravěkých lidí. Jejich revoluční studii zveřejnil přední vědecký časopis Cell.

Denisovanské dědictví

Dnes máme denisovanskou DNA přečtenou se stejnou spolehlivostí jako DNA současných lidí. Díky tomu také víme, že se předci člověka Homo sapiens evolučně oddělili od větve vedoucí k neandrtálcům a denisovanům zhruba před 800 000 roky. Neandrtálci se pak s denisovany evolučně rozešli před 400 000 roky. Následně se ale všechny tři druhy člověka opět křížily.

Z křížení našich předků z řad pravěkých lidí Homo sapiens s neandrtálci máme dodnes ve svém genomu 2 % neandrtálské DNA. Některá etnika, např. Melanésané, nesou ve své dědičné informaci až 7 % denisovanských genů. A předci Tibeťanů získali od denisovanů gen, který jim usnadňuje život ve velkých nadmořských výškách.

Další etnika mají díky denisovanské „krvi v žilách“ výkonnější imunitní systém. Denisované se křížili i s neandrtálci. Vědci je chytli tak říkajíc „in flagranti“, když odhalili kostru dítěte, které má polovinu DNA od neandrtálské matky a polovinu od denisovanského otce.

Čteme „obal“ dvojité šroubovice

Tým vedený Liranem Carmelem z Hebrejské univerzity v Jeruzalémě analyzoval kromě písmen genetického kódu kompletní denisovanské DNA také její molekulární „obal“ v podobě tzv. metylových skupin CH3.I ty se totiž na denisovanské DNA zachovaly.

Je známo, že části DNA obalené velkým množství metylových skupin jsou „uspané“ a jejich geny nepracují. Naopak, tam kde metylové skupiny chybí, pracují geny naplno. Vědci proto porovnávali navázání metylových skupin na úsecích DNA pravěkého Homo sapiens, neandrtálce a denisovana a hledali místa, která významně ovlivňují anatomii.

Pomáhali si například informacemi o dědičných anatomických anomáliích vyvolaných poškozením určitých genů. Z toho všeho pak vyvodili, jaké změny v anatomii může vyvolat přibrzdění nebo naopak odbrzdění genů metylovými skupinami.

Konečně tváří v tvář

Na základě dat o aktivitě genů pak Carmelův tým zrekonstruoval denisovanskou kostru a lebku. Pro kontrolu vědci zrekonstruovali stejným postupem i kostru a lebku neandrtálce a šimpanze, jejichž anatomii známe dokonale. Zjistili, že se jim to podařilo s přesností kolem 85 %. To je také míra spolehlivost, kterou přisoudili své rekonstrukci denisovana.

Klepněte pro větší obrázek
Foto: Profimedia

Celkem Carmel a spol. odhalili 56 anatomických rysů typických pouze pro denisovany. Patří k nim nízká mozkovna lebky, široká pánev, mohutné klouby a objemný hrudní koš. Nejde o nijak detailní obrázek pravěkého člověka. Jeho výhoda však spočívá v tom, že ho můžeme s každým dalším nálezem denisovanských ostatků korigovat a vylepšovat.

Vlastní rekonstrukce vzhledu denisovanů se ujala vědecká ilustrátorka Maayan Harelová. Vědci pro ni vytvořili trojrozměrný model denisovanské lebky a ona ji pak „obalila masem“. Vytvořila jak portrét, tak i bustu.

Dnes se snaží vyvinout kriminalisté genetické testy, které by jim dovolily sestavit z DNA portrét pachatele nebo oběti. Výsledky jsou nadějné, ale s fotkou rekonstruovanou z DNA by v cestovním pasu asi nikdo přes kontrolu na letišti neprošel.

V případě rekonstrukce denisovanů jde o něco jiného. Tady se vědci pokusili odvodit anatomické znaky typické nikoli pro jednotlivce, ale pro jeden druh člověka. To, že mu nakonec dali podobu mladého děvčete, je jen reminiscencí na kost malíčku, kterou denisované vstoupili ve známost.

Pramen: Cell

Diskuze (3) Další článek: Inženýři namontovali na dron hřebíkovací pistoli a učí ho přibíjet šindele

Témata článku: Historie, USA, Výzkum, Německo, Lidé, Genetika, DNA, Evoluce, Archeologie, Vědec, Kost, Amerika, Minimó, Malíček, Lebka, Neandrtálec, Úlomek, Jeruzalém, Hebrejská univerzita, Gen, Homo Sapiens, Anatomie, Lipsko, Ústav Maxe Plancka, Denis


Určitě si přečtěte

Pojďme programovat elektroniku: Rádiový čip, který má skoro každá bezdrátová myš

Pojďme programovat elektroniku: Rádiový čip, který má skoro každá bezdrátová myš

** Bezdrátové myši řídí čip od Nordic Semiconductors ** Jeho rádiové vysílače si před lety oblíbila i komunita kutilů ** Dnes si je vyzkoušíme v praxi

Jakub Čížek | 9

Biblická potopa Česka: Jak bychom dopadli, kdyby nás zatopil oceán

Biblická potopa Česka: Jak bychom dopadli, kdyby nás zatopil oceán

** Představte si biblickou potopu ** Nejprve zaniknou Děčín a Břeclav, pak i Brno a Praha ** Hlavním městem se stane Jihlava a zbytky Čechů přežijí na Kvildě

Jakub Čížek | 93

13 praktických tipů a triků pro Mapy.cz, které možná neznáte

13 praktických tipů a triků pro Mapy.cz, které možná neznáte

** Mapy.cz neslouží jen k zobrazení podkladů a plánování tras ** Nabízejí celou řadu dalších praktických funkcí a možností ** Vybrali jsme třináct tipů a triků, o kterých možná nevíte

Karel Kilián | 35

Antivir zdarma: 8 bezplatných řešení, která zatočí s havětí v počítači

Antivir zdarma: 8 bezplatných řešení, která zatočí s havětí v počítači

** Součástí Windows 10 je integrovaný antivirový program. Stačí to? ** Představíme vám sedm aplikací na boj proti virům a malwaru ** Všechny jsou k dispozici zdarma a některé ani nemusíte instalovat

Karel Kilián | 31