2,2 milionu letých zubů odhaluje tajemství lidských příbuzných nalezených v jihoafrické jeskyni
Nová studie zjistí, že malá smaltování zubů z hlubokého v jihoafrické jeskyni začalo odhalit tajemství pořádaná po dobu 2 milionů let vzdáleným člověkem.
Archeologové získali zuby ze čtyř členů druhu Paranthropus silnýDvounohý lidský příbuzný, který žil mezi 1,8 miliony a 1,2 miliony let, od Swartkrans, fosilní jeskyně v africké kolébce lidstva světového dědictví. Pomocí špičkových technik, které mohou analyzovat aminokyselinové sekvence fosilií, byli vědci schopni určit pohlaví jednotlivců a objevili překvapivou genetickou variatu, která by mohla poukazovat na existenci dříve neznámého druhu.
Tyto techniky jsou součástí oblasti proteomiky nebo studováním sad konzervovaných proteinů-relativně nové oblasti vědy, která vrhá tolik potřebné světlo na vývoj raných homininů, skupiny, která zahrnuje lidi a naše nejbližší příbuzné.
„Cílem je zjistit lidský rodokmen pomocí proteinů,“ Claire KoenigPostdoktorský výzkumný pracovník na Kodaňské univerzitě a spoluautor studie zveřejněné ve čtvrtek (29. května) v časopise VědaŘekl Live Science v e-mailu, který napsal s hlavním autorem Odhalil Madupe a spoluautor Ioannis Patramanis. V současné době však „naše schopnost rozlišovat mezi různými druhy je omezena malým počtem různých proteinů přítomných v smaltu“.
Ačkoli DNA byl získán ze starověkých kostrů v Africe, zatím, že technika úspěšně fungovala pouze na homininovém materiálu pocházejícím před více než 20 000 lety – dobře během života našeho vlastního druhu, Homo sapiens – Protože DNA v tomto prostředí rychle degraduje. Abychom se dostali do zhruba 6 milionů let a historie vývoje homininu, je zapotřebí analýza tvrdší a stabilnější tkáně zubního smaltu.
V nové studii využil mezinárodní tým výzkumných pracovníků vedený Madupe paleoproteomickou analýzu, aby překročil hranice starověké DNA a pochopil geny čtyř homininů, kteří žili asi před 2 miliony let.
„Proteomika je ze své podstaty destruktivní technika, ale velmi se staráme o minimalizaci dopadu, zejména při práci se vzácnými nebo vzácnými vzorky,“ řekl Koenig.
Související: V první, starověké proteiny odhalují pohlaví lidského příbuzného před 3,5 miliony let
Vědci zaměřili svou proteomickou analýzu na čtyři A. Robustus Jednotlivci, kteří pravděpodobně všichni zemřeli ve stejnou dobu. Byli schopni identifikovat peptidy specifické pro akoně specifické, které se vyskytují v zubním smalpu mužů, u dvou jedinců. Další dva jedinci měli vysokou intenzitu amelxu, což znamená, že to byla pravděpodobně žena.
Správné stanovení pohlaví fosilie je důležité v paleoantropologii, protože většina homininů je sexuálně dimorfní, přičemž muži jsou v průměru větší než ženy. Odborníci proto očekávají, že jakýkoli druh bude mít několik větších a některých menších jedinců.
Ale Madupe a jeho kolegové objevili překvapivý výsledek: jeden A. Robustus Jednotlivec, který byl považován za ženskou, založený na velikosti a tvaru zubu, byl ve skutečnosti mužský, na základě proteomických dat. „Naše výsledky tedy naznačují, že měření velikosti zubního lékaře nemusí být nutně přesná pro správný odhad pohlaví,“ napsali vědci ve studii.
Rozmanitost u našich starověkých příbuzných
Protože sex sám nemohl vysvětlit rozdíly ve vzhledu A. RobustusTým zkoumal, zda rozmanitost, kterou viděli A. Robustus překrývající se v čase s australopitheciny a prvními členy Homo rod.
Vědci našli několik poloh aminokyselinových sekvencí, které se mezi nimi lišily A. Robustus vzorky, které zkoumali, a které se lišily od aminokyselinových sekvencí pozorovaných u dnešních lidí, Neandrtálci a Denisovan. Tato analýza odhalila, že jeden z jednotlivců-SK-835, jehož molekulární pohlaví a morfologický sex se neshodovali-byl vzdáleně spojen s ostatními třemi jedinci než k sobě.
„Bylo by předčasné klasifikovat SK-835 jako člena nově navrhovaného Paranthropus (capensis) Taxony, “řekl Koenig, ale zůstává možností, že rozdíl aminokyselin odráží jeho polohu u jiného druhu než ostatní.
Mohlo by to však také vysvětlit mikroevoluce na různých místech, studujte spoluautor Rebecca AckermannBiologický antropolog na University of Cape Town, řekl Live Science v e -mailu. „Musíme více analyzovat Paranthropus Materiál z různých míst, aby se zlepšilo variace v jihoafrickém Paranthropus“řekla.
Protože smaltovaný proteom je mnohem menší – a poskytuje méně informací – než plný genom, musí být rekonstrukce fosilních lidských příbuzných interpretovány opatrně, řekl Ackermann.
Koenig očekává, že další metodologický vývoj bude prospěšný, včetně méně invazivních metod, jako je leptání kyselinou, aby se odstranila extrémně tenká vrstva dentálního smaltu a vývoj rychlejších a citlivějších proteinových sekvenčních nástrojů.
„Zbývá vidět například to, zda můžeme molekulárně rozeznat a oddělit a Paranthropus silný z An Australopithecus Africanus„Koenig řekl,„ protože tyto druhy jsou úzce spjato, a proto jejich proteiny budou vypadat velmi podobně. “
