古老的蛋白质揭示了350万年前人类近亲的性别

知新了了 2025-02-08 09:00:51

研究人员从南方古猿化石中提取了古代蛋白质,并确定了它们是男性还是女性 —— 这是人类进化研究中的第一次。

一项新的研究报告称,科学家首次使用古代蛋白质来确定生活在350万年前的古代人类亲属的性别。

一个国际科学家小组研究了一组被称为蛋白质组的蛋白质。他们从一个非洲南猿个体的牙釉质中收集了这种物质,这个个体的遗骸是几十年前在南非的一个洞穴中发现的。研究人员在2月7日发表在《南非科学杂志》上的一项研究中说,他们使用的称为古蛋白质组学的方法从未成功地应用于如此古老的人类(现代人类及其古代亲属和祖先)。

“据我所知,在公开共享的人族牙釉质蛋白质组中,非洲南猿是进行古蛋白质组学分析的最古老的人族,”该研究的主要作者、哥本哈根大学地质遗传学部门的博士后研究员Palesa Madupe在一封电子邮件中表示。

古蛋白质组学是研究困在牙釉质中的古代蛋白质的学科,大约在30年前发展起来。因为蛋白质比DNA保存的时间更长,古蛋白质组学被用来研究数百万年前的生物的基因组成部分,比如8000万年前的短剑龙。然而,直到最近,古人类学家才能够从我们的化石祖先中提取这些蛋白质。

Madupe和她的团队一直致力于从南非人类摇篮的古人类化石中恢复蛋白质的痕迹,至少有六种古人类物种生活在那里,包括非洲南猿(350万至200万年前)和纳勒迪人(33.5万至23.6万年前)。他们在研究中写道,古蛋白质组学可以帮助研究人员更好地了解不同物种的变化。这将包括确定这些个体的性别,考虑到化石骨骼的碎片性,这并不总是直截了当的。

利用一种微创技术,研究人员从南非Sterkfontein石灰岩洞穴中发现的一个非洲南猿个体的牙齿中提取了100多个肽 —— 蛋白质中的氨基酸短链。这些多肽中有几种是淀粉原蛋白所特有的,淀粉原蛋白是正常牙齿发育的关键蛋白质。由于雄性和雌性构建这种蛋白质的方式略有不同,研究人员可以判断出非洲南猿的牙齿来自雄性个体。

这项研究发表在《南非科学杂志》的一期特刊中,以纪念“Taung Child”100周年。这位著名的孩子的小头骨是南非采石场工人在爆破石灰岩悬崖时意外发现的。1925年2月7日,澳大利亚人类学家雷蒙德·达特在《自然》杂志上发表了一项突破性的研究,大胆地提出非洲南猿是人类的亲戚,使其成为非洲发现的第一个古人类。

尽管这项新研究证明,可以从南非300万年前的古人类化石中提取蛋白质,但Madupe希望将这项技术应用到世界上更广泛的地区和气候中。

研究人员写道:“这些都是令人难以置信的激动人心的突破,将彻底改变我们对人类进化的理解。”

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