Новые данные из двухмиллионолетней зубной эмали рассказывают больше о древнем родственнике человека
Ученые почти столетие изучали окаменелости странного и крепкого дальнего родственника ранних людей — Paranthropus robustus. Он ходил прямо, был приспособлен для мощного жевания с массивными челюстями и огромными зубами с толстой эмалью. Считается, что он жил от 2.25 до 1.7 миллиона лет назад.
Ископаемые P. robustus впервые были обнаружены в Южной Африке в 1938 году. Оставались ключевые вопросы: какова была внутривидовая изменчивость? Связаны ли различия в размерах с полом или указывают на наличие нескольких видов? Как P. robustus был связан с другими гомининами и ранним Homo?
Ответы были неуловимы, так как древняя ДНК плохо сохраняется в африканском климате. Прорыв произошел, когда международная команда исследователей применила палеопротеомику — анализ древних белков. Их извлекли из эмали зубов четырех окаменелостей P. robustus возрастом 2 миллиона лет из пещеры Сварткранс (Колыбель человечества, Южная Африка).
Белки хорошо сохраняются миллионы лет, так как связываются с зубами и костями. Один из белков позволил определить биологический пол особей: две оказались самцами, две — самками.
Больше одного вида Paranthropus?
Последовательности белков также выявили тонкие, но потенциально значимые генетические различия. Яркое отличие было найдено в гене, кодирующем энамелин — критически важный белок, формирующий эмаль.
- Две особи имели аминокислоту, общую с современными и ранними людьми, шимпанзе и гориллами.
- Две другие имели аминокислоту, которая среди африканских человекообразных обезьян пока уникальна для Paranthropus.
Что еще интереснее, у одной из особей обнаружились обе аминокислоты. Это первый задокументированный случай, демонстрирующий гетерозиготность (наличие двух разных версий гена) в белках возрастом 2 миллиона лет.
Исследователи с удивлением обнаружили, что мутация, которую изначально сочли уникальной для P. robustus, на самом деле варьировала внутри этой группы. Это указывает на то, что вместо одного изменчивого вида, возможно, наблюдается сложная эволюционная головоломка особей с разным происхождением.
Сохранение африканского наследия
Работа проводилась с минимальным повреждением окаменелостей в соответствии с южноафриканскими нормами. Многие авторы исследования — с Африканского континента, что способствует трансформации и деколонизации палеоантропологии, развитию местного потенциала.
Сочетание данных о молекулах и морфологии предлагает план для будущих исследований, которые могут прояснить, были ли ранние гоминины более или менее разнообразны, чем считалось. По мере совершенствования методов палеопротеомики можно ожидать новых открытий о наших древних родственниках.