C’est, peut être, à quoi ressemble une jeune Dénisovienne

Des chercheurs ont utilisé des modèles de méthylation de l’ADN de Dénisovien pour prédire leurs caractéristiques anatomiques.

Image d’entête : Portrait d’une jeune Dénisovienne d’après un profil squelettique reconstitué à partir d’anciens modèles de méthylation de l’ADN.(Maayan Harel)

Le peu de fossiles de Dénisovien à disposition comprend un os rose, trois dents et une mâchoire inférieure, c’est tout. De tout cela, nous savons non seulement qu’il s’agissait d’une espèce distincte, mais nous pouvons aussi comprendre certains aspects intrigants les concernant.

Les Dénisoviens sont un groupe d’humains archaïques du genre Homo, avec nous-mêmes et les Néanderthaliens. Il y a 10 ans, nous ne connaissions même pas leur existence, jusqu’à ce que de petits fragments soient découverts dans la grotte de Denisova en Sibérie (d’où le nom Dénisoviens). Depuis, nous en avons appris pas mal sur eux, même si, dans l’ensemble, ils restent un groupe mystérieux.

Ils vivaient aux côtés des humains et des Néandertaliens, se croisant avec les deux groupes, se reproduisant même avec les ancêtres de certains groupes modernes. Par exemple, on estime que 3 à 5 % de l’ADN des Mélanésiens et des Aborigènes australiens provient des Dénisoviens.

Cependant, nous n’avons encore qu’une très petite idée de ce à quoi ils ressemblaient.

Pour apporter un éclairage nouveau sur cette question, des chercheurs ont utilisé une technique appelée méthylation de l’ADN, qui a déjà été utilisée pour suggérer des caractéristiques anatomiques (et l’évolution de ces caractéristiques) chez des groupes humains.

Essentiellement, la méthylation de l’ADN est un processus par lequel des groupes méthyle sont ajoutés à une molécule d’ADN. Cela modifie l’activité du brin d’ADN sans modifier sa structure. À partir de cette activité génétique changeante, on peut en déduire des modèles épigénétiques, et ceux-ci sont ensuite reconstitués jusqu’aux caractéristiques anatomiques. Grâce à cette approche, les chercheurs ont pu identifier 56 caractéristiques anatomiques par lesquelles les Dénisoviens différaient des humains modernes et/ou des Néandertaliens. En d’autres termes, 56 caractéristiques propres aux Dénisoviens.

Portrait préliminaire d’une jeune femelle Dénisovienne à partir d’un profil squelettique reconstitué à partir d’anciennes cartes de méthylation de l’ADN. (Maayan Harel)

Par exemple, leur crâne semble plus large que celui des humains et des Néandertaliens, et ils avaient aussi une voûte dentaire plus longue.

Selon Liran Carmel de l’université hébraïque de Jérusalem :

Nous fournissons la première reconstruction de l’anatomie squelettique des Dénisoviens. À bien des égards, les Dénisoviens ressemblaient aux Néandertaliens, mais dans certains traits, ils nous ressemblaient, et dans d’autres, ils étaient uniques.

David Gokhman, premier auteur ajoute :

Ce faisant, nous pouvons prédire quelles parties du squelette seraient affectées par la régulation différentielle de chaque gène et dans quelle direction cette partie du squelette changerait, par exemple, un fémur plus ou moins long.

Bien que la méthode ne soit pas exactement un parfait prédicteur, il s’agirait d’une assez bonne approximation. Afin de vérifier leurs découvertes, l’équipe a d’abord comparé les traits des Néandertaliens avec ceux des chimpanzés. Ils ont constaté qu’environ 85 % des reconstructions de caractères étaient exactes pour prédire quels caractères divergeaient et dans quelle direction. De plus, pendant l’examen du document de recherche, une autre étude a été publiée décrivant une mâchoire de Dénisovien et elle correspondait à la prédiction.

(Maayan Harel)

Mais si cela nous aide à faire les premiers pas vers une véritable compréhension de l’ancien groupe, cela peut aussi nous en apprendre un peu sur nous-mêmes. Nous n’avons qu’une idée générale de l’endroit où vivaient les Dénisoviens, et peu d’informations sur leur mode de vie. La pression de l’environnement et leurs adaptations réactives pourraient nous montrer ce qui a fait de nous une espèce qui survit alors que nos plus proches parents n’y sont pas parvenus.

Selon Carmel :

L’étude de l’anatomie de Dénisovien peut nous renseigner sur l’adaptation humaine, les contraintes évolutives, le développement, les interactions gènes-environnement et la dynamique de la maladie. D’une manière plus générale, ce travail est un pas vers la capacité d’inférer l’anatomie d’un individu à partir de son ADN.

Votre Guru à rajouter “peut-être” à son titre car certains chercheurs estiment  que la méthode a omis la plupart des différences néandertaliennes, ce qui signifie au mieux qu’elle brosse un tableau très approximatif.

Selon John Hawks de l’université de Wisconsin-Madison :

Bien que ce résultat puisse sembler très convaincant, il ne l’est pas vraiment. L’étude des différences de méthylation est une voie de recherche prometteuse, mais nous sommes loin de comprendre comment les différences de méthylation peuvent être liées aux différences dans le squelette.

Il n’y a aucun moyen de vérifier la plupart de ces prédictions maintenant, mais Carmel dit que de futures découvertes pourraient révéler si ils ont raison.

L’étude publiée dans Cell : Reconstructing Denisovan Anatomy Using DNA Methylation Maps.