在过去的十年中，研究人员在重建一些最接近，已经灭绝的亲属的基因组的过程中，取得了一系列令人印象深刻的发现。他们从尼安德特人和杰尼索瓦人的化石骨骼中提取了古老的DNA，他们在大约550,000-750,000年前从我们身上分裂出来。这两组古代人类与我们不同，眉毛较重，身材较矮，肌肉较大，体毛较粗，可能与我们不同，因为社交生物较少。但在基因组水平上，它们与我们的智人相同，超过99%。

研究这些遗传差异如何导致身体和行为表现出现差异的一种方法是关注那些分离智人的DNA不到1%的变化。来自我们古老的祖先。解决这些差异的另一种补充方法是研究表观遗传模式，即位于基因之上的化学代码并调节它们的行为，如火车站的铁路开关。表观遗传密码的一个这样的部分是甲基化模式，其控制像灯开关上的调光器这样的基因。较高量的DNA甲基化(高甲基化)会降低基因的活性，而较低量的DNA甲基化(低甲基化)会增加基因的活性。不幸的是，表观遗传密码与DNA不同 - 它很脆弱并且很快就会降解，而DNA可能在几千年内保持完整。

现在，古代基因组研究及其衰变模式的最新进展使科学家能够间接研究我们古代祖先中表观遗传密码的部分 - 甲基化模式，以便我们可以将其与当今人类所见的模式进行比较。本月五月的基因组研究进展介绍了一个研究科学的研究人员组成的国际团队，重建后生的部分代码在穴居人和丹尼索瓦人。

为了重建古代人类的甲基化模式，该团队首先分析了剩下的东西：骨碎片中发现的DNA序列。他们梳理了这些序列，寻找含有高比例的两个碱基，胞嘧啶和胸腺嘧啶的DNA片段。这些Cs和Ts的较高比例是表观遗传甲基化的指示。这种情况有两个原因：首先，甲基化学基团与胞嘧啶结合，其次，当甲基与胞嘧啶连接时，胞嘧啶 - 甲基通常会降解为胸腺嘧啶。这与未甲基化的胞嘧啶相反，后者通常会降解成尿嘧啶。因此，古代基因组中许多Cs和Ts的簇表明研究人员可以推断出DNA甲基化的区域。

为了仔细检查这些推论，研究人员将他们预测的甲基化模式与古代和现代人类共享的基因中的已知甲基化模式进行了比较，这些基因是调节基本细胞功能的管家基因。他们的管家基因的理论(低甲基化)模式与现代人类的实际模式高度相关，也许更重要的是，他们发现古代和活着的人类之间的甲基化模式没有变化。研究人员对他们的研究结果感到放心，然后分析了尼安德特人和杰尼索万骨细胞DNA的甲基化区域，并将其与现代人类37种不同骨样本中的甲基化模式进行了比较。

他们发现的就像先前对古代基因组的研究中的似曾相识。在对这些研究小组进行分析后，研究人员发现，99%的甲基化模式在现代人与我们已灭绝的亲属之间是相同的。在这三组之间差异不大的1%内，研究人员确定了大约2,000个具有显着不同甲基化模式的区域。这些区域中的一个位于HOXD基因中，这是一组有助于调节肢体生长的五个基因。在现今的人类中，HOXD9启动子和HOXD10基因在所有样本中均低甲基化，导致更高的表达，但在古代人类中这些区域是超甲基化，这可能表明较低的表达水平或彻底的基因沉默，导致较短的肢体和身材。研究人员认为，这些变化可能在现代人类肢体的演变中发挥了作用。

此外，该团队研究了转录因子蛋白(TF)甲基化的差异。这些蛋白质影响其他蛋白质的表达，因此一个TF的甲基化模式的变化可以具有级联效应，在整个基因组中波动。正如预期的那样，TF甲基化模式存在差异，现今人类表现出影响肌肉，淋巴细胞和神经元生长发育的TF的变化，以及与HOXD9和HOXD10相互作用的另一种TF。研究人员认为这可能是一个线索，关于从古代人类到现代人类的TF甲基化的变化如何解释整个基因组中的其他变化，他们认为这可能导致进化的“爆发”。

最后，研究小组发现了一个奇怪的发现：在现今的人类中，几乎有20%具有不同甲基化模式(更高和更低)的基因被发现在疾病相关基因中。涉及这些基因的疾病包括神经疾病和精神疾病。尽管可能很容易得出结论，这些变化可能导致更高的疾病发生率，但研究人员告诫说，目前尚不清楚这些甲基化变化是否会导致疾病的出现，或者这些基因中的变化是否更为常见。

总体而言，研究人员发现了一种精确的方法来间接确定甲基化模式，重建已灭绝的人类中这部分表观遗传密码，否则这些遗传密码会随着时间的推移而丢失。这些模式阐明了古代人类基因组内部运作的一部分，以及它们与我们自己的基因组有何不同。研究人员很快指出，表观遗传模式的差异并不一定能解释我们与古代同行之间的物理和行为差异。然而，这些差异可能有助于解释智人，尼安德特人和杰尼索文之间的一些差异，以及导致其基因组结构微妙变化的机制。这些微小的变化可能最终导致行为和身体的变化，导致我们的现代形式，