Recuperarea unor fragmente de proteine ​​vechi de 24 de milioane de ani de la animale dispărute deschide un „nou capitol” al biologiei

Oamenii de știință au reușit să obțină proteine ​​vechi de 24 de milioane de ani. Cercetătorii au extras proteine din dinți fosilizați de mamifere vechi de 18 milioane de ani, găsiți în Africa de Est, o descoperire care împinge limita cunoașterii cu 14-15 milioane de ani mai în urmă decât recordul anterior. Fragmente și mai vechi de proteine, deși incomplete, au fost extrase dintr-un dinte de rinocer descoperit în America de Nord, datând de acum 21-24 de milioane de ani. Aceste rezultate oferă o privire fără precedent asupra vieții dintr-un trecut extrem de îndepărtat.

„Această descoperire schimbă radical modul în care putem studia viața antică”, a declarat Ryan Sinclair Paterson, autorul principal al unuia dintre studii și cercetător postdoctoral la Globe Institute, Universitatea din Copenhaga (Danemarca).

• Cum a măsurat Eratostene circumferința Pământului cu un băț în anul 240 î.Hr.?
• Cum a instituit Ceauşescu „starea de necesitate” ca urmare a „acţiunilor irendentise”

Proteinele și ADN-ul din moleculele străvechi conțin informații prețioase care, puse cap la cap, pot ajuta la înțelegerea modului în care au trăit strămoșii noștri, inclusiv oamenii, în urmă cu mii sau chiar milioane de ani. Problema este că aceste molecule se degradează în timp, mai ales în medii calde.

Cercetătorii au recuperat proteine ​​vechi de 24 de milioane de ani

Totuși, în două studii, cercetătorii arată că este posibilă recuperarea și analizarea unor proteine mult mai vechi decât se credea până acum: aceștia au obținut proteine ​​vechi de 24 de milioane de ani. Secretul constă în smalțul dentar, cea mai dură substanță din corpul vertebratelor, care oferă un mediu extrem de stabil și protejează proteinele de degradare pe perioade de milioane de ani.

Într-unul dintre studii, cercetători de la Smithsonian’s Museum Conservation Institute și Harvard University (SUA) au analizat fosile provenite din Bazinul Turkana din Kenya, o regiune fierbinte, dar bogată în vestigii ale evoluției mamiferelor din era Cenozoică. Ei au reușit să extragă fragmente de proteine din smalțul dentar al unor specii de rinoceri dispăruți și strămoși ai elefanților, vechi de până la 18 milioane de ani.

În ciuda condițiilor climatice dure din Africa de Est, cele mai tinere probe tot conțineau un număr surprinzător de peptide intacte, oferind un „dosar proteic” de încredere pentru o treime din era Cenozoică.

„Până acum, studierea proteinelor antice din era Cenozoică era limitată la ultimele câteva milioane de ani. Degradarea naturală a proteinelor ne limitează drastic capacitatea de a înțelege cum trăiau și evoluau aceste animale. Descoperirile noastre arată însă că proteinele conservate în smalț dens pot supraviețui mai mult timp, chiar și în medii tropicale, și pot oferi detalii despre viața de acum zeci de milioane de ani”, a explicat Timothy Cleland, cercetător principal al studiului.

Două studii care aduc trecutul îndepărtat mai aproape de noi

Într-un alt studiu, echipa Universității din Copenhaga a reușit să extragă și să secvențieze fragmente de proteine din smalțul unui dinte fosilizat de rinocer descoperit în regiunea arctică a Canadei, datând din urmă cu 21-24 de milioane de ani.

Deși au fost recuperate doar fragmente parțiale, șapte tipuri de proteine din smalț și peste 1.000 de lanțuri scurte de aminoacizi, acestea au fost suficiente pentru a oferi informații valoroase despre evoluția animalului, scrie IFL Science.

„Practic, am deschis un nou capitol în paleontologia moleculară. Imaginați-vă că putem folosi date moleculare pentru a înțelege organisme care au trăit cu zeci de milioane de ani înainte de cele mai vechi dovezi ale ADN-ului antic”, a declarat Enrico Cappellini, autor principal și biolog molecular la Universitatea din Copenhaga.

Cele două studii deschid o fereastră inedită spre trecutul adânc al vieții. Până acum, proteinele antice suficient de bine conservate pentru a oferi informații despre relațiile evolutive fuseseră găsite doar în fosile de maximum 4 milioane de ani. Noile descoperiri extind semnificativ acest prag.

Rezultatele sugerează că, în condițiile potrivite, proteinele pot rezista mult mai mult decât ADN-ul, chiar și zeci de milioane de ani, păstrând indicii biologice despre specii dispărute demult. Acest lucru ar putea aduce lumină inclusiv asupra originilor propriei noastre specii, dezvăluind capitole necunoscute din viața rudelor noastre străvechi.

„ADN-ul antic a produs o adevărată revoluție în înțelegerea originilor recente ale omului. Sperăm că paleoproteomica va produce o revoluție similară în studierea proceselor evolutive care au avut loc cu mult mai devreme”, a spus Daniel Green, coordonatorul studiului de teren de la Harvard și autorul principal al primului studiu.

Primul studiu a fost publicat în revista Nature.

Cel de-al doilea studiu a fost publicat tot în revista Nature.

Vă recomandăm să citiți și:

Dinozaurii erau mult mai lenți decât am crezut. Ce viteză aveau, de fapt?

Teoria migrației din Paleolitic, sub semnul întrebării. Ce au descoperit acum arheologii?

Un bumerang din colți de mamut, vechi de 40.000 de ani, este cel mai vechi din Europa și posibil din lume

Test de cultură generală. Care era cel mai deștept dinozaur?