Ученые впервые применили древние белки для определения пола предка человека, жившего 3,5 миллиона лет назад. Как сообщает портал Live Science, международная исследовательская группа изучила белковый состав, известный как протеом, который удалось извлечь из зубной эмали Australopithecus africanus. Останки этого существа были найдены в одной из пещер Южной Африки несколько десятилетий назад. Использованный метод, получивший название палеопротеомика, ранее не применялся к столь древним гомининам, как сообщает команда исследователей в статье, опубликованной в South African Journal of Science.
«Насколько мне известно, среди всех опубликованных протеомов эмали гомининов, A. africanus является самым древним объектом, который подвергся палеопротеомному анализу», — отметила ведущий автор исследования Палеса Мадупе, работающая в секции геогенетики Копенгагенского университета.
Палеопротеомика, как наука о древних белках, зафиксированных в зубной эмали, появилась около 30 лет назад. Поскольку белки могут сохраняться дольше, чем ДНК, данный метод позволяет изучать генетические элементы существ, живших миллионы лет назад, например, таких как 80-миллионный брахилофозавр. Однако только недавно палеоантропологи начали извлекать белки из останков ископаемых предков человека.
Мадупе и её команда работали над извлечением белковых следов из ископаемых гомининов в Колыбели человечества в Южной Африке, где были найдены останки как минимум шести видов гомининов, включая A. africanus (жившего от 3,5 до 2 миллионов лет назад) и Homo naledi (от 335 000 до 236 000 лет назад). Палеопротеомика помогает исследователям лучше понять эволюцию различных видов, в том числе определить пол индивидуумов, что непросто из-за фрагментарного состояния окаменелостей.
С помощью методики с минимальным вмешательством исследователи извлекли более 100 пептидов — коротких цепочек аминокислот, входящих в состав белков — из зуба особи A. africanus, найденного в известняковых пещерах Стеркфонтейн в Южной Африке. Некоторые из этих пептидов были уникальными для амелогенина — белка, ключевого для нормального роста зубов. Учитывая различия в производстве этого белка у самцов и самок, исследователи смогли установить, что зуб принадлежал самцу.
Интересно отметить, что знаменитый детский череп был случайно обнаружен рабочими на карьере, когда они взрывали известняковые скалы в Южной Африке.
Хотя новое исследование подтвердило возможность извлечения белков из окаменелостей гомининов возрастом до 3 миллионов лет в Южной Африке, Мадупе стремится распространить эту технику на более широкий спектр регионов и климатов по всему миру. Исследователи комментируют: «Это поистине революционные открытия, которые могут изменить наш взгляд на эволюцию человека».
Новое исследование также показало, что окаменевшая челюсть возрастом 1,4 миллиона лет принадлежит ранее неизвестному родственнику человека из Южной Африки. Этот вымерший предок относится к роду Paranthropus, прозванному «человеком-щелкунчиком» из-за своих массивных челюстей и крупных коренных зубов. Однако недавно найденный экземпляр Paranthropus имеет более компактную челюсть и зубы, что ставит под сомнение удачность прозвища «щелкунчик».
