https://frosthead.com

Η καταγωγή των μυστηριακών θηλαστικών αποκαλύφθηκε από τις πρωτεΐνες, όχι από το DNA

Ενώ το HMS Beagle σταμάτησε στο λιμάνι του Αγίου Ιουλιανού στην Παταγονία, ο Κάρολος Δαρβίνος συνέλεξε μερικά θραύσματα οστών που ταυτοποίησε ότι βρέθηκε να ανήκουν σε "κάποιο μεγάλο ζώο, φαντάζομαι ένα Mastodon". Αλλά όταν το πόδι των ποδιών και τα κομμάτια της σπονδυλικής στήλης επέστρεψαν στην Αγγλία, αργότερα η μελέτη αποκάλυψε ότι το ζώο ήταν ένα διαφορετικό πλάσμα συνολικά, ένα που έμοιαζε με μια τεράστια καμήλα ή ένα λάμα με μακρύ λαιμό και μώλωπη σαν μύτη. Ο Ανατόμος Richard Owen το ονόμασε Macrauchenia patachonica .

Στο ταξίδι του, ο Δαρβίνος ανακάλυψε επίσης το Toxodon platensis, το οποίο είχε το σώμα ενός βαρύ ρινόκερου, το πρόσωπο ενός ιππότη και των δοντιών ενός τρωκτικού. Αυτά τα περίεργα ζώα από το Πλειστόκαινο ήταν συναρπαστικά, αλλά μέχρι πρόσφατα κανείς δεν μπορούσε να καταλάβει ακριβώς πού να τα τοποθετήσει στο οικογενειακό δέντρο θηλαστικών, αναφέρει ο Jo Marchant για το Nature News . Αυτά ήταν οπληφόρα - μέρος της μεγάλης ομάδας κοπαδιών που περιέχει άλογα, χοίρους, ελάφια και ιπποπόταμους. Αλλά μοιάζουν περισσότερο με αφρικανικούς ελέφαντες και αραβόρκα ή σαν νοτιοαμερικάνικα στρατιωτικά και λεβιέδες; Ακόμα πιο πρόσφατες μέθοδοι κατασκευής οικογενειακών δένδρων με DNA δεν μπορούσαν να βοηθήσουν: τα οστά δεν είχαν αρκετό DNA για να αναλύσουν.

Όμως, μια ερευνητική ομάδα συνειδητοποίησε ότι τα οστά είχαν δέσμες δομημένης πρωτεΐνης-κολλαγόνου, η οποία βρίσκεται στο δέρμα, τους τένοντες και κρατάει μαζί τον μυϊκό ιστό. Μια λεπτομερής ανάλυση του κολλαγόνου που ξύνεται από τα οστά αυτών των αρχαίων οπληφόρων έδωσε την απάντηση. Ο Marchant γράφει:

Η ομάδα δημιούργησε για πρώτη φορά ένα οικογενειακό δέντρο κολλαγόνου, το οποίο διέθετε τις αλληλουχίες κολλαγόνου διαφορετικών θηλαστικών με βάση τις οικογενειακές τους σχέσεις. Οι ερευνητές έπρεπε να εξαγάγουν και να αλληλοσυμπληρώσουν το κολλαγόνο από τις ταπιέρες, τους hippos και τους aardvarks για να δημιουργήσουν την εικόνα τους. Με το χέρι, ταξινόμησαν το κολλαγόνο από τέσσερα δείγματα οπληφόρων από δύο διαφορετικά μουσεία στην Αργεντινή - δύο δείγματα Toxodon περίπου 12.000 ετών και δύο Macrauchenia που δεν μπορούσαν να είναι ανθρακούχα - και συνέκριναν τις αρχαίες πρωτεΐνες με το δέντρο τους.

Και τα δύο τεράστια ζώα ανήκουν στην ίδια ομάδα όπως τα άλογα, οι τασιέρες και ο ρινόκερος, που ονομάζονται Perissodactyla. Τα λαμπανοειδή Macrauchenia και το Toxodon όπως το ρινόκερο έχουν τώρα ένα ταξινομικό σπίτι. Οι ερευνητές δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στη Φύση .

Η επιτυχία της ομάδας μπορεί να μην είναι η μόνη δυνατή με την ανάλυση των αρχαίων πρωτεϊνών. Τα εργαλεία σήμερα είναι καλύτερα από ποτέ να τραβήξουν κομμάτια πρωτεΐνης από παλιά δείγματα και να τα μετρήσουν. Ο Marchant γράφει:

Οι πρωτεΐνες θα μπορούσαν επίσης να είναι χρήσιμες για τη μελέτη εξαφανισμένων ειδών που ζούσαν πιο πρόσφατα σε θερμότερα περιβάλλοντα όπου οι μελέτες DNA είναι δύσκολες: τι [ο βιοτροχειολόγος Matthew Collins του Πανεπιστημίου του Υόρκου, Ηνωμένο Βασίλειο] περιγράφει ως «περίεργα και θαυμάσια» ζώα γύρω από το τέλος του Pleistocene τους νάνους ελέφαντες και τα τεράστια τρωκτικά της ινδονησιακής νήσου Φλόρες με τις γιγάντιες σαύρες και τα καγκουρό της Αυστραλίας.

Για να υπολογίσει τις γενεές των πρόσφατα εξαφανισμένων ζώων, ο Collins λέει ότι η αρχαία ανάλυση πρωτεϊνών «θα μπορούσε πραγματικά να κλονίσει το σκάφος».

Η καταγωγή των μυστηριακών θηλαστικών αποκαλύφθηκε από τις πρωτεΐνες, όχι από το DNA