DNA имеет срок годности (или период полураспада). Однако белки раскрывают секреты о наших древних предках, которые мы никогда не могли предположить возможным.
Момент смерти живого существа сопровождается началом разрушения ДНК. В среднем, половина этого генетического материала разлагается каждые 521 год. Около 6.8 миллионов лет даже при идеальных условиях сохранности в холодной и стабильной среде все значимые следы исчезают.
Однако новый метод позволяет заглянуть дальше срока годности ДНК на африканском континенте, чтобы ответить на давние вопросы об истории наших предков. Этот подход называется палеопротеомикой — изучением древних белков, которые сохраняются дольше ДНК.
Интерес археологов к древним геномам стремительно вырос после 2010 года, когда исследователи опубликовали черновик генома неандертальца, подтвердив предположение о скрещивании между неандертальцами и предками современных людей. С тех пор эту методику применяли для решения различных археологических задач: например, определения времени заселения Америки и Австралии, изобретения земледелия, распространения языков и культур.
Но в Африке — родине большинства эволюционных изменений человека — проблема сохранности ДНК стоит особенно остро. “Африка является центром нашего эволюционного прошлого, и до сих пор мы не располагаем данными об древней ДНК старше примерно 20 000 лет,” рассказал Live Science Адам Ван Ардсейл (Adam Van Arsdaale), биологический антрополог из колледжа Уэллесли. Понимание биологических процессов, происходивших миллионы лет назад в сердце Африки, могло бы перевернуть наше понимание эволюции человека.
С развитием методов идентификации белков, ученые-антропологи начинают использовать эти инструменты для изучения эволюции человека. В исследовании 2020 года, опубликованном в журнале Nature, специалисты проанализировали белки из зубной эмали Homo antecessor — вымершего родственника современного человека, жившего в Европе около 800 000 лет назад. Белки этого вида значительно отличались от тех же белков у Homo sapiens, неандертальцев и денисовцев, что подтвердило их отдельное место на древе эволюции человека.
В статье апреля, опубликованной в журнале Science, анализ протеинов помог установить связь между загадочной челюстью, обнаруженной в начале 2000-х у побережья Тайваня, с денисовцами — еще одной группой вымерших человекоподобных родственников. До этого исследования было неизвестно, обитали ли денисовцы на данной территории. Кроме того, анализ показал возможность определения белков из остатков жизни даже из теплых и влажных климатических зон.
В первой статье мая 2021 года в журнале Science археологи восстановили древние белки из зубов четырех представителей вида Paranthropus robustus — еще одного человекоподобного рода, жившего между 1,8 млн и 1,2 млн лет назад. Изучение показало наличие двух мужчин и двух женщин среди изученных особей. Однако одно неожиданное открытие состояло в том, что череп, ранее классифицированный как мужской, принадлежал женщине. Это подтверждает гипотезу о возможном существовании неопознанных групп или новых видов среди ископаемых находок.
