Jika Anda dapat melakukan perjalanan kembali dalam waktu 100.000 tahun, Anda akan mendapati diri Anda hidup di antara berbagai kelompok manusia, termasuk manusia modern secara anatomis, Neanderthal, dan Denisovan. Tapi seperti apa percisnya kerabat Denisovan kita kelihatannya, adalah dugaan siapa pun karena alasan yang sederhana: seluruh koleksi dari sisa-sisa Denisovan hanyalah berupa tulang merah muda, tiga gigi, dan rahang bawah. Sekarang, para peneliti yang melaporkan dalam jurnal Cell telah menghasilkan rekonstruksi dari kerabat yang telah lama hilang ini berdasarkan pola metilasi dalam DNA purba mereka.
“Kami menghadirkan rekonstruksi pertama kalinya dari anatomi kerangka Denisovan,” kata penulis Liran Carmel dari Hebrew University of Jerusalem. “Dalam banyak hal, Denisovan mirip dengan Neanderthal, tetapi dalam beberapa sifat, mereka mirip dengan kita, dan dalam beberapa hal lainnya mereka unik.”
Secara keseluruhan, para peneliti mengidentifikasi 56 fitur anatomi di mana Denisovan berbeda dari manusia modern dan / atau Neanderthal, 34 di antara perbedaannya ada pada tengkorak. Sebagai contoh, tengkorak Denisovan mungkin lebih lebar daripada tengkorak manusia modern atau Neanderthal. Mereka kemungkinan juga memiliki lengkung gigi yang lebih panjang.
Sebuah potret gadis remaja Denisovan berdasarkan profil kerangka yang direkonstruksi dari peta metilasi DNA purba. [Credit: Maayan Harel]
Carmel, bersama dengan penulis studi utama David Gokhman dan rekan-rekan mereka, sampai pada kesimpulan ini dengan menggunakan data genetik untuk memprediksi seperti apa fitur anatomi dari Denisovan. Alih-alih mengandalkan pengurutan DNA, mereka menggali informasi anatominya dari pola aktivitas gen. Pola-pola aktivitas gen itu disimpulkan berdasarkan metilasi DNA genom-lebar atau pola epigenetik, modifikasi kimia yang mempengaruhi aktivitas gen tanpa mengubah urutan yang mendasari As, Gs, Ts, dan Cs.
Para peneliti pertama-tama membandingkan pola metilasi DNA antara ketiga kelompok hominin untuk menemukan daerah termetilasi dalam genom yang berbeda-beda. Selanjutnya, mereka mencari bukti tentang apa arti perbedaan tersebut terhadap fitur anatomi berdasarkan apa yang diketahui tentang gangguan manusia di mana gen yang sama kehilangan fungsinya.
“Dengan melakukan itu, kita bisa mendapatkan prediksi mengenai bagian kerangka mana yang dipengaruhi oleh regulasi diferensial dari masing-masing gen dan ke arah mana bagian kerangka itu akan berubah — misalnya, tulang paha yang lebih panjang atau lebih pendek,” jelas Gokhman.
[Credit: Maayan Harel]
Untuk menguji metode ini, para peneliti pertama kali menerapkannya pada dua spesies yang anatominya diketahui: Neanderthal dan simpanse. Mereka menemukan bahwa keakuratan sifatnya sekitar 85% dari rekonstruksi dalam memprediksi sifat mana yang berbeda dan ke arah mana penyimpangannya. Dengan berfokus pada prediksi konsensus dan arah perubahan daripada mencoba memprediksi pengukuran yang tepat, mereka mampu menghasilkan profil anatomi pertama yang direkonstruksi dari Denisovan yang sulit dipahami.
Bukti menunjukkan bahwa Denisovan kemungkinan memiliki sifat yang sama dengan Neanderthal seperti wajah yang memanjang dan panggul yang lebar. Ini juga menyoroti perbedaan spesifik Denisovan, seperti peningkatan lengkung gigi dan ekspansi kranial lateral, para peneliti melaporkan.
Carmel mencatat bahwa sementara makalah mereka sedang ditinjau, penelitian lain yang telah muncul menggambarkan mandibula Denisovan pertama yang telah dikonfirmasi. Dan, ternyata tulang rahangnya cocok dengan prediksi mereka.
Temuan menunjukkan bahwa metilasi DNA dapat digunakan untuk merekonstruksi fitur anatomi, termasuk beberapa yang tidak terawetkan dalam catatan fosil. Pendekatan ini pada akhirnya mungkin memiliki berbagai aplikasi yang potensial.
“Mempelajari anatomi Denisovan dapat mengajarkan kita tentang adaptasi manusia, batasan evolusi, perkembangan, interaksi gen-lingkungan, dan dinamika penyakit,” kata Carmel. “Pada tingkat yang lebih umum, pekerjaan ini adalah langkah menuju kemampuan untuk menyimpulkan anatomi individu berdasarkan DNA mereka.”
