Un equip de recerca internacional amb participació de l'Institut de Biologia Evolutiva (IBE), un centre mixt de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) i del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC), revela quin aspecte tenien els misteriosos denissovans a partir de la punta d'un os menovell.

El descobriment científic únic, liderat per la Hebrew University of Jerusalem (HUJI) i amb la participació del grup de Tomàs Marquès-Bonet de l'IBE, proporciona una primera visió de l'anatomia d'aquesta població humana poc coneguda solament a partir de dades moleculars de l'ADN d'un individu.

L'estudi es publica avui en la prestigiosa revista Cell, que a més il·lustra en portada aquesta recerca amb la reproducció d'una nena denissovana.

L'homínid de Deníssova: un descobriment genètic

Encara que totes i tots hem nascut en un món poblat per una única espècie humana, fa només 50000 anys l'humà modern convivia amb altres poblacions d'homínids. Un exemple són els neandertals, dels quals sabem bastant gràcies a les seves nombroses restes fòssils trobades a Europa i Àsia. Molt més misteriós resulta l'homínid de Deníssova, descobert només fa una dècada. Sobre aquesta població sabem que va viure a Sibèria i a l'Àsia Oriental, i que es va extingir fa menys de 50,000 anys.

Mentre que les altres poblacions humanes han estat identificades sobre la base de les restes fòssils, els denissovans s'han descobert sobre la base de l'anàlisi genètica de l'ADN. El motiu principal és que les restes fòssils dels denissovans trobades són massa escasses com per a proporcionar informació sobre la seva aparença (comprenen només una falange de dit menovell, tres dents i una mandíbula inferior), i per aquest motiu encara són un misteri. No obstant això, ara un equip de recerca ha aconseguit reconstruir quin aspecte tenien els homínids de Deníssova solament a partir del seu ADN.

Reconstruint l'homínid de Deníssova a partir de canvis químics en l'ADN

L'equip de recerca va aplicar una nova tècnica d'anàlisi genòmica per a revelar per primera vegada fins a 56 trets que caracteritzen a l'homínid de Deníssova. El nou mètode permet associar canvis en l'activitat de regulació genètica en fòssils amb canvis anatòmics entre grups humans per a predir la seva aparença física. Per a això, els investigadors han emprat informació sobre l'efecte de les malalties monogèniques - que afecten només a un gen - en l'anatomia de les poblacions homínides conegudes.

El mètode ha permès a l'equip predir quin era l'aspecte de l'homínid de Deníssova només analitzant l'ADN d'un os menovell. “Per primera vegada podem fer-nos una idea de com eren els denissovans, només a partir de dades moleculars”, comenta Tomàs Marquès-Bonet, professor de recerca ICREA i director de l'Institut de Biologia Evolutiva (IBE), i un dels autors de l'estudi. “A més, aquest treball és un exemple de com el coneixement biomèdic pot aplicar-se a l'evolució per a ajudar-nos a desxifrar com eren els nostres ancestres”.

Respecte a l'aspecte de la misteriosa població, el primer autor i corresponsable de l'estudi David Gokhman de la Hebrew University of Jerusalem (HUJI) comenta que “en molts trets s'assemblen als neandertals, per exemple, en el seu front inclinat, cara allargada i pelvis gran”. “No obstant això, altres trets resulten particularment fascinants, com el seu gran arc dental i el seu crani molt ample, únics entre els homínids”, afegeix.

Un mètode genòmic eficaç i amb confirmació independent

Per a comprovar l'eficàcia del mètode, els investigadors primer van demostrar que la tècnica reconstrueix amb precisió l'anatomia dels neandertals i els ximpanzés, àmpliament descrits. No obstant això, la major confirmació va arribar amb el descobriment de la primera mandíbula de denissovà en una recent expedició.

 “Un dels moments més emocionants va succeir unes setmanes després que aquest article fos enviat a revisió: un altre equip va identificar la primera mandíbula de denissovà, així que vam comparar l'os amb les nostres prediccions per a descobrir que coincidien perfectament. Per tant, sense planejar-ho, vam rebre una confirmació independent de la nostra capacitat per a reconstruir amb precisió els perfils anatòmics basats en una mica d'ADN de la punta d'un dit menovell", comenta el professor Liran Carmel de la HUJI, responsable de l'estudi.

La petjada d'una població en la punta d'un dit menut

Fins ara, l'anàlisi de l'ADN havia revelat que els denissovans es van apariar amb els avantpassats dels humans moderns que viuen avui a Austràlia, les illes del Pacífic, l'est d'Àsia i el sud-est asiàtic. L'ADN denissovà probablement hauria contribuït a la capacitat dels tibetans per a viure en grans altituds, i a la capacitat dels inuits per a viure en regions polars, en creuar-se amb les poblacions d'aquestes regions fa desenes de milers d'anys.

Ara, aquest estudi obre una finestra per a comprendre com aquests homínids es van adaptar al seu entorn, i llança llum sobre els trets que són exclusius dels humans moderns i que ens separen d'aquesta altra població extinta.

“Podrien aquests trets llançar llum sobre el seu estil de vida? Podrien explicar com van sobreviure els denissovans en el fred extrem de Sibèria? Encara hi ha un llarg camí per recórrer per a respondre aquestes preguntes, però el nostre estudi obre una finestra per a comprendre com aquests humans es van adaptar i què ens diferencia d'ells. En tot cas, aquest article demostra el poder de combinar dades biomèdiques amb estudis evolutius", conclou Marquès-Bonet.

La recerca ha estat impulsada per “la Caixa”, l'Howard Hughes International Career, la National Geographic Society i la Clore Israel Foundation, entre d'altres.

Article referenciat: Gokhman et al., Reconstructing Denisovan Anatomy Using DNA Methylation Maps, Cell (2019), https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)30954-7; DOI: http://doi.org/10.1016/j.cell.2019.08.035