Ученые прочитали белки парантропа — древнего родственника человека, которому 2 миллиона лет
Гоминины — люди и их древние родственники — появились в Африке около 7 миллионов лет назад. Парантропы 1 миллион лет назад, скорее всего, вымерли. Но у нас теперь есть фрагменты их белков.
Международная команда исследователей выделила генетическую информацию африканского гоминина, жившего 2 миллиона лет назад. Белковые последовательности были получены из нескольких ископаемых зубов Paranthropus robustus, найденных в одной из пещер Южной Африки. По словам ученых, эти генетические данные являются самыми древними из всех собранных по гомининам. Они отодвигают генетическую летопись homo в глубокое прошлое.
«Это потрясающий результат, — говорит Катерина Дука, палеонтолог из Венского университета. — "В таком возрасте останки почти превратились в камень".
Сохраненные ДНК
В прошлом году исследователи получили генетические последовательности из образцов гренландской вечной мерзлоты, которым 2 миллиона лет. Это самая древняя сохранившаяся ДНК. Однако в более теплом климате ДНК разрушается быстрее: исследователям пришлось приложить героические усилия, чтобы получить последовательность кусочка самой древней ДНК гомининов, найденной в подземной яме в Испании: геному неандертальца 400 тыс. лет.
Не только ДНК: древние белки начинают раскрывать историю человечества
Белки, как правило, более устойчивы, чем ДНК, что позволяет исследователям отодвинуть молекулярную летопись еще дальше в прошлое. В 2016 году команда ученых получила белковые последовательности из скорлупы яиц страусов (Struthionidae) в Танзании, возраст которых достигал 3,8 млн лет.
Несколько лет спустя, группа под руководством Энрико Каппеллини из Копенгагенского университета, секвенировала белки, выделенные из зубов останков вида Homo antecessor в Испании возрастом около 800 тыс. лет, а также фрагменты белковой последовательности из окаменелостей Homo erectus возрастом 1,8 млн лет из Грузии.
В исследовании 2023 года группа под руководством Каппеллини и его коллег из Университета Южной Калифорнии взяла образцы четырех зубов P. robustus из пещеры Сварткранс, расположенной в 40 км к северо-западу от Йоханнесбурга.
Исследователи использовали метод масс-спектрометрии для анализа сотен аминокислот в эмали (минеральном внешнем слое зубов каждого образца).
Один из обнаруженных белков — амелогенином-Y, вырабатывается геном на Y-хромосоме. Его наличие в двух образцах позволило исследователям сделать вывод о принадлежности зубов особям мужского пола. Два других зуба не содержали признаков амелогенина-Y и содержали Х-хромосомную версию белка, что позволило авторам сделать вывод о том, что эти образцы, вероятно, принадлежали самкам.
Во всех четырех образцах было секвенировано около 400 одних и тех же аминокислот. Это позволило исследователям построить простое эволюционное дерево, подтверждающее, что Homo sapiens, неандертальцы и найденные в Сибири денисовцы, жившие в последние 200 тыс. лет, являются более близкими родственниками друг друга, чем Paranthropus. Этот вид принадлежит другой ветви эволюции гомининов.