Nhóm nghiên cứu tại Viện Weizmann đã sử dụng biến đổi điều tiết gen từ bộ gen Denisova để phát triển công cụ di truyền mới xác định 18 đặc điểm sọ hóa thạch Pleistocene. Kết quả cho thấy hai mẫu Harbin, Dali và Kabwe 1 có liên hệ chặt chẽ với Denisovans.
Điểm nổi bật:
- Kỹ thuật di truyền mới dựa trên bộ gen Denisova giúp làm sáng tỏ nhóm người cổ đại Denisovans tồn tại cách đây khoảng 370.000 năm.
- Công cụ phân tích điều tiết gen phát hiện thay đổi liên quan đến hình thái xương sọ và đã được kiểm nghiệm với Neanderthals và tinh tinh đạt độ chính xác trên 85%.
- Qua quét hồ sơ hóa thạch kỷ Trung Pleistocene, nhóm nghiên cứu xác định 18 đặc điểm sọ và tìm ra các mẫu Harbin, Dali và Kabwe 1 có mối liên hệ chặt chẽ với Denisovans.
- Hai hộp sọ Harbin và Dali lần lượt khớp 16 và 15 đặc điểm với hồ sơ Denisovan, trong khi Kabwe 1 có liên hệ với cây tiến hóa Denisovan-Neanderthal.
Kỹ thuật di truyền mới đang hé lộ một nhánh bí ẩn trong cây tiến hóa người chúng ta – những họ hàng người cổ đại gọi là Denisovans, xuất hiện trong kỷ Pleistocene cách đây khoảng 370.000 năm.
Ít thông tin về nhóm này được biết vì rất ít hóa thạch còn lại. Nhóm Denisovans được phát hiện tình cờ vào năm 2010, chỉ dựa trên phân tích DNA của một mảnh xương ngón tay ban đầu cho là của Neanderthal tìm thấy trong động Denisova ở Siberia. Tuy nhiên, kết quả cho thấy nó thuộc về một dòng dõi chưa từng biết, có quan hệ chặt chẽ với người Neanderthal.
Kể từ đó, chỉ có vài mảnh nhỏ khác được tìm thấy, nên David Gokhman từ Khoa Di truyền học Phân tử, Viện Khoa học Weizmann (Israel) cùng đồng nghiệp đã phát triển công cụ di truyền mới để rà soát hồ sơ hóa thạch, xác định các hóa thạch tiềm năng của Denisovans. Điểm khởi đầu của họ là bộ gen Denisova.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences.
Phương pháp sáng tạo của nhóm phát hiện những thay đổi tinh vi trong cách điều tiết gen của Denisovans. Những biến đổi này có thể chịu trách nhiệm cho khác biệt hình thái bộ xương, cung cấp manh mối về diện mạo của họ.
Bằng cách này, các nhà khoa học xác định được 32 đặc điểm hình thái liên quan mật thiết đến cấu trúc sọ. Sau đó, họ dùng hồ sơ dự đoán đó để quét hóa thạch kỷ Trung Pleistocene, tập trung vào các hộp sọ từ giai đoạn này.
Trước khi áp dụng vào hóa thạch chưa xác định, nhóm đã kiểm chứng độ chính xác bằng cách dự đoán các đặc điểm hình thái đã biết của Neanderthals và tinh tinh, đạt độ chính xác trên 85%.
Tiếp theo, họ chọn 18 đặc điểm sọ có thể đo lường được như rộng nền sọ và chiều cao trán, rồi đo trên mười hộp sọ cổ. Kết quả so sánh với nhóm tham chiếu gồm Neanderthals, người hiện đại và Homo erectus, qua các phép kiểm định thống kê, mỗi hộp sọ được chấm điểm phù hợp với hồ sơ Denisovan.
Trong số này, hai hộp sọ từ Trung Quốc, gọi là mẫu Harbin và Dali, có độ khớp cao với hồ sơ Denisovan. Hộp sọ Harbin khớp 16 đặc điểm, Dali khớp 15.
Nghiên cứu cũng phát hiện hộp sọ thứ ba, Kabwe 1, có mối liên hệ mạnh với cây tiến hóa Denisovan-Neanderthal, cho thấy nó có thể là nguồn gốc của dòng dõi Denisovan tách ra từ Neanderthals.
Có còn họ hàng người cổ nào khác trong hồ sơ hóa thạch?
Trong nghiên cứu, nhóm cho biết phương pháp này có thể hỗ trợ xác định các nhóm người cổ tuyệt chủng khác.
"Công trình của chúng tôi đặt nền tảng cho các nỗ lực tương lai nhằm suy diễn kiểu hình của các nhóm hominin tuyệt chủng khác và tinh chỉnh phân loại học hồ sơ hóa thạch bằng dữ liệu di truyền."
Ý nghĩa đối với thị trường Việt Nam
Nghiên cứu công cụ di truyền để xác định Denisovans mở ra cơ hội mới cho ngành cổ sinh vật học và tiến hóa người tại Việt Nam. Với hệ thống hang động phong phú như Sơn Đoòng, Hang Thẩm Khuyên và Hang Trinh Nước, các nhà khoa học trong nước có thể áp dụng phương pháp này để rà soát tài liệu hóa thạch một cách có hệ thống, từ đó phát hiện kịp thời các hóa thạch quan trọng.
Ngoài giá trị khoa học, việc tìm ra các họ hàng người cổ có thể thu hút du lịch khảo cổ và giáo dục cộng đồng về lịch sử tiến hóa loài người. Trường đại học và viện nghiên cứu có thể hợp tác để đào tạo chuyên gia di truyền và cổ sinh vật, tạo động lực phát triển ngành khoa học đời sống. Phương pháp này cũng giúp tăng cường khả năng hợp tác quốc tế, thu hút nguồn vốn và nâng cao uy tín nghiên cứu của Việt Nam trên bản đồ khoa học toàn cầu.
