美国与丹麦科学家在两项独立研究中,从犀牛属和其他动物的化石近亲中提取出了已有至少1800万年历史的古蛋白。两项研究表明,蛋白质的存留时间比之前认为的要久得多,有望为许多物种的演化历史提供新线索。相关研究7月9日发表于《自然》。
在过去几十年里,研究人员越来越擅于从化石中提取古分子(如DNA和蛋白质)。但由于这些分子会随时间而降解,给提取它们带来了难度,温暖环境还会加剧降解过程。之前提取的最古老的蛋白质来自约370万年前的上新统。这两项新研究通过给牙釉质采样,扩大了这一界限,而已知牙釉质能很好地保存古分子。
哈佛大学的Daniel Green、史密森学会的Timothy Cleland、Kevin Uno和同事从肯尼亚图尔卡纳盆地发掘的大量化石中提取了蛋白质。他们对最早距今1800万年的真犀(犀牛属近亲)和长鼻目(象的近亲)进行了采样。位于东非大裂谷的图尔卡纳盆地是地球上最温暖的地方之一,古分子被认为无法在这里保存下来。该遗址具有重要的演化意义,因为许多非洲哺乳动物种群在这里分化,包括古人类、犀牛和河马。
在另一项研究中,哥本哈根大学的Ryan Paterson和同事从来自加拿大高北极的一个真犀提取了釉质蛋白的部分序列,年代可追溯至约2400万-2100万年前。研究者指出,这些序列或能提供犀牛属家谱的新信息,但仍需开展进一步分析。他们还指出,寒冷的条件,如加拿大高北极的气候,有利于生物分子保存,从而推动动物演化的重建。
这两项研究共同指出,蛋白质的存留时间比之前认为的更久,能保存关于古代动物的分子信息。
布卢克遗址形成于约1600万年前,位于裂谷中最偏远、最恶劣的环境之一,但这里出土了极为丰富的化石动物种类。我们在布卢克化石牙齿的牙釉质深处发现的蛋白质含量,比我们研究中所有同龄遗址都要高。图片来自:Ellen Miller
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研究人员在豪顿陨石坑周围的“极地沙漠”环境中进行勘测,这里保存着2000多万年前的蛋白质。图片来自:Martin Lipman
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这是Daniel Green在肯尼亚北部纳普德特遗址考察化石的照片,该遗址是本次研究的一部分。图片来自:Fred Horne
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相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-025-09040-9
https://doi.org/10.1038/s41586-025-09231-4
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