Nici măcar nu eram siguri dacă Paranthrop Rămășițele provin dintr -o singură specie.
Capacitatea de a studia ADN -ul antic a revoluționat capacitatea noastră de a înțelege trecutul propriilor noastre specii. Ne -a clarificat relația cu neanderthalii și a dezvăluit existența Denisovanilor. Dar chiar și în cele mai favorabile medii, ADN -ul se degradează în timp, stabilind o limită la cât de departe putem spera să rezolvăm întrebări despre strămoșii noștri. Și majoritatea speciilor pe care le -am avut probleme am înțeles trăit în Africa, unde condițiile sunt mult mai puțin favorabile pentru supraviețuirea ADN -ului.
Dar o mare echipă internațională a găsit acum o altă modalitate de a obține câteva informații despre genetică din rămășițe mult mai vechi. Au extras fragmente de proteine emailice din dinții fosilelor speciilor Paranthropus robustus și le -a folosit pentru a testa dacă rămășițele aparțineau cu adevărat unei specii, în ciuda diferențelor dramatice de dimensiune. Deoarece una dintre proteine este specifică pentru bărbați, au descoperit că dimensiunea individului nu era neapărat legată de sexul său.
O specie complicată
Rămășițe care au fost clasificate ca Paranthrop Arătați -vă în recordul fosil în urmă cu aproape 3 milioane de ani și persistați aproximativ un milion de ani. Asta înseamnă că s -a suprapus ambele cu Australopithecine și membrii timpurii ai Homo gen. Patru specii diferite au fost atribuite acestui gen, dar situația este complicată. Împărtășește o mulțime de asemănări cu unele specii de Australopithecusridicând posibilitatea întrepătrinei. Există, de asemenea, o mulțime de variații în rămășițe identificate ca Paranthropîn special în mărimea indivizilor. Unii au sugerat că acest lucru s -ar putea datora diferențelor de sex masculin/feminin la această specie (denumită „dimorfism sexual”), dar asta a fost dificil de testat.
Din păcate, nu s -au găsit rămășițe în afara Africii și niciun ADN mai vechi de 20.000 de ani nu a fost recuperat de pe acel continent – bine după Paranthrop a dispărut. Deci, pentru Paranthrop Rămâne această dată de acum aproximativ 2 milioane de ani, echipa a apelat la proteine găsite în dinți. Acestea sunt inevitabil deteriorate de -a lungul timpului – au apărut în fragmente mai mici, cu unele aminoacizi modificați chimic. Dar natura robustă a smalțului dinților ar trebui să împiedice distrugerea lor en -gros.
Și tehnica cunoscută sub numele de Spectrometrie de masă este suficient de sensibil pentru a identifica izotopii individuali ai atomilor încorporați în molecule mai mari. Folosind acest lucru, cercetătorii ar putea identifica compoziția probabilă a fragmentelor individuale de proteine și să se potrivească cu cele cu proteinele de smalț cunoscute.
După ce și -au testat tehnicile cu privire la rămășițele animalelor găsite cu homininele, cercetătorii au apelat la probe din Paranthrop Dintii, toți găsite pe același site din Lagina Patrimoniului Mondial din Africa de Sud din Africa de Sud. În timp ce proteinele identificate au variat de la eșantion la probă, au găsit șase proteine diferite care au fost prezente în toți cei patru dinți studiați, deși din nou, doar ca fragmente. Colectiv, acele fragmente au acoperit 425 de aminoacizi din cele șase proteine.
Pentru a confirma că rezultatele, generate într -un laborator din Copenhaga, au fost reale, au repetat procesul la un laborator din Cape Town. Replicarea cu succes a fost consolidată de faptul că unii dintre aminoacizi au prezentat semne de deteriorare chimică, ceea ce indică faptul că erau într-adevăr bucăți de proteine vechi de 2 milioane de ani.
Citind aminoacizi
Deci, ce ne -ar putea spune mici bucăți de proteine antice? În acest caz, mai mult decât te -ai putea aștepta. Acest lucru se datorează faptului că una dintre proteinele emailice, amelut, provine dintr -o genă care este localizată pe cromozomul Y (există și o genă Amelx pe cromozomul X). Iar unele dintre fragmentele de proteine identificate într -un subset din cele patru rămân clar incluse bucăți de amely, ceea ce indică faptul că dintele provenea de la un individ masculin.
Acest lucru se dovedește a fi esențial pentru testarea ideii că dimensiunea corpului este un indiciu al diferențelor de sex în Paranthrop. Unul dintre eșantioane a fost un dinte mic, care s -a sugerat să fie de la o persoană feminină, dar prezența amelcialului îl identifică fără echivoc ca fiind masculin. Acesta este un rezultat important, deoarece, după cum au spus cercetătorii, „ne permite să excludem dimorfismul sexual ca una dintre variabilele multiple care afectează gama de variații anatomice”, la această specie.
Absența lui Amely sugerează că un eșantion este de sex feminin, dar nu este definitiv. Acest lucru se întâmplă atât pentru că este imposibil să excludeți o problemă cu identificarea proteinei din eșantioane atât de vechi, cât și în parte, deoarece unii bărbați rari (inclusiv cel puțin un neanderthal) poartă ștergeri care elimină gena în întregime.
Un alt aspect cheie este faptul că unele dintre cele 425 de locații de aminoacizi diferă între speciile de hominină și chiar membrii individuali ai Paranthrop. Astfel, ei pot servi ca diagnostic al relațiilor dintre și în cadrul speciilor și pot ajuta la abordarea unei confuzii cu privire la câte specii de Paranthrop Au fost și relația lor cu alți hominini. Deși este dificil să spunem prea mult cu doar patru probe, cercetătorii au găsit unele dovezi sugestive.
De exemplu, au testat dacă s -ar putea să vedeți un fel de variație de aminoacizi care se găsește printre aceste probe, dacă toate aparțineau aceleiași specii. Acest lucru a fost realizat prin alegerea aleatorie a patru genomuri umane și examinând dacă au un nivel similar de variație. Ei au ajuns la concluzia că este „plauzibil” că ați vedea acest nivel de variație între cei patru indivizi care au fost aleși la întâmplare, dar populația oamenilor moderni este probabil să fie mai mare decât cea a Paranthropdeci testul nu a fost definitiv.
Printre cei 425 de aminoacizi diferiți au fost 16 care aveau variații specifice speciilor între hominine. Oarecum surprinzător, Paranthropus robustus este cea mai strâns legată de specii de propriul nostru gen, Homope baza unui copac construit din aceste variații. Din nou, însă, ei concluzionează că pur și simplu nu există suficiente date disponibile pentru a se simți încrezător în această concluzie.
Dar asta ar trebui să fie într -adevăr „încă nu este suficient date”. Am auzit despre această lucrare de la cititorul obișnuit al ARS, Enrico Cappellini, care se întâmplă să fie autorul său principal și facultatea la Universitatea din Copenhaga’s Globe Institute. Și o privire rapidă Profilul său facultății Indică faptul că dezvoltarea tehnicilor utilizate aici este accentul său principal de cercetare, așa că sperăm că vom putea extinde datele disponibile pe specii de hominină dispărute cu timpul. Provocarea, după cum s-a menționat în lucrare, este că tehnica distruge o mică parte a eșantionului, iar aceste probe sunt piese unice din istoria colectivă a întregii umanități.
Știință, 2025. DOI: 10.1126/Science.adt9539 (Despre Dois)
John este editorul științific al ARS Technica. Are un licențiat în arte în biochimie de la Universitatea Columbia și un doctorat. în biologie moleculară și celulară de la Universitatea din California, Berkeley. Când se desparte fizic de tastatura sa, el tinde să caute o bicicletă sau o locație pitorească pentru comunicarea cu cizmele sale de drumeție.
Comentarii recente