Si vous pouviez voyager dans le temps 100, 000 ans, vous vous retrouveriez à vivre parmi plusieurs groupes d'humains, y compris les humains anatomiquement modernes, Néandertaliens, et Denisoviens. Mais ce à quoi nos parents de Denisovan auraient pu ressembler exactement avait été une énigme pour une raison simple :toute la collection de restes de Denisovan comprend un petit os, trois dents, et une mâchoire inférieure. Maintenant, chercheurs rapportant dans la revue Cellule ont produit des reconstructions de ces parents perdus depuis longtemps sur la base de modèles de méthylation dans leur ancien ADN.

"Nous fournissons la première reconstruction de l'anatomie squelettique des Denisoviens, " dit l'auteur Liran Carmel de l'Université hébraïque de Jérusalem. " À bien des égards, Les Dénisoviens ressemblaient aux Néandertaliens, mais dans certains traits, ils nous ressemblaient, et dans d'autres, ils étaient uniques."

Globalement, les chercheurs ont identifié 56 caractéristiques anatomiques dans lesquelles les Denisoviens différaient des humains modernes et/ou des Néandertaliens, 34 d'entre eux dans le crâne. Par exemple, le crâne du Denisovan était probablement plus large que celui des humains modernes ou des Néandertaliens. Ils avaient probablement aussi une arcade dentaire plus longue.

Carmel, avec le premier auteur de l'étude David Gokhman et leurs collègues, est arrivé à cette conclusion en utilisant des données génétiques pour prédire les caractéristiques anatomiques des Denisoviens. Plutôt que de s'appuyer sur des séquences d'ADN, ils ont extrait des informations anatomiques à partir des schémas d'activité des gènes. Ces modèles d'activité génique ont été déduits sur la base de la méthylation de l'ADN à l'échelle du génome ou de modèles épigénétiques, modifications chimiques qui influencent l'activité des gènes sans changer la séquence sous-jacente de l'As, Gs, Ts, et Cs.

Les chercheurs ont d'abord comparé les modèles de méthylation de l'ADN entre les trois groupes d'hominidés pour trouver des régions du génome qui étaient méthylées de manière différentielle. Prochain, ils ont cherché des preuves de ce que ces différences pourraient signifier pour les caractéristiques anatomiques sur la base de ce que l'on sait des troubles humains dans lesquels ces mêmes gènes perdent leur fonction.

"En faisant cela, nous pouvons obtenir une prédiction quant aux parties squelettiques affectées par la régulation différentielle de chaque gène et dans quelle direction cette partie squelettique changerait - par exemple, un fémur plus long ou plus court, " explique Gokhman.

Pour tester la méthode, les chercheurs l'ont d'abord appliqué à deux espèces dont l'anatomie est connue :le Néandertal et le chimpanzé. Ils ont constaté qu'environ 85% des reconstructions de traits étaient précises pour prédire quels traits divergeaient et dans quelle direction ils divergeaient. En se concentrant sur les prédictions consensuelles et la direction du changement plutôt que d'essayer de prédire des mesures précises, ils ont pu produire le premier profil anatomique reconstruit du Denisovan peu compris.

Les preuves suggèrent que les Dénisoviens partageaient probablement des traits néandertaliens tels qu'un visage allongé et un bassin large. Il a également mis en évidence les différences spécifiques à Denisovan, tels qu'une arcade dentaire accrue et une expansion crânienne latérale, rapportent les chercheurs.

Carmel note que pendant la révision de leur article, une autre étude est sortie décrivant la première mandibule Denisovienne confirmée. Et, il s'est avéré que l'os de la mâchoire correspondait à leurs prédictions.

Les résultats montrent que la méthylation de l'ADN peut être utilisée pour reconstruire des caractéristiques anatomiques, y compris certains qui ne survivent pas dans les archives fossiles. L'approche peut finalement avoir un large éventail d'applications potentielles.

"L'étude de l'anatomie de Denisovan peut nous apprendre sur l'adaptation humaine, contraintes évolutives, développement, interactions gène-environnement, et la dynamique de la maladie, " dit Carmel. " A un niveau plus général, ce travail est une étape vers la possibilité d'inférer l'anatomie d'un individu en fonction de son ADN."