Αρχαίες πρωτεΐνες 29 εκατομμυρίων ετών αλλάζουν όσα ξέραμε για την εξέλιξη των ειδών

Αρχαίες πρωτεΐνες 29 εκατομμυρίων ετών αλλάζουν όσα ξέραμε για την εξέλιξη των ειδών Facebook Twitter
φωτ.: Wikipedia
0

Αρχαίες πρωτεΐνες που διατηρήθηκαν σε απολιθώματα μπορούν να αποκαλύψουν απίθανες λεπτομέρειες για ζώα που έζησαν πριν από εκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο, όπως και όλα τα μόρια που γερνούν, οι πρωτεΐνες υποβαθμίζονται με τον χρόνο. Μέχρι πρόσφατα, οι παλαιότερες πρωτεΐνες που μπορούσαν να αναλυθούν σε βάθος είχαν ηλικία περίπου 4 εκατομμυρίων ετών.

Δύο νέες μελέτες, δημοσιευμένες στο περιοδικό Nature στις 9 Ιουλίου, έρχονται να ανατρέψουν αυτά τα δεδομένα. Η μία πραγματοποιήθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ και του Ινστιτούτου Σμιθσόνιαν, και η άλλη από το Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης. Και οι δύο ομάδες κατάφεραν να ανακτήσουν αρχαίες πρωτεΐνες που ενδέχεται να έχουν ηλικία έως και 29 εκατομμύρια έτη. Η ανακάλυψη αυτή ανοίγει νέους ορίζοντες στη μελέτη της εξέλιξης, της διατροφής και της συμπεριφοράς εξαφανισμένων ειδών.

Οι επιστήμονες εντόπισαν τις αρχαίες πρωτεΐνες στο σμάλτο των δοντιών, το πιο ανθεκτικό υλικό στο σώμα των σπονδυλωτών. Πρώτα άλεσαν το σμάλτο σε σκόνη και το επεξεργάστηκαν χημικά ώστε να απομονώσουν τις πρωτεΐνες. Για να αποκλείσουν την πιθανότητα σύγχρονης επιμόλυνσης, εξέτασαν το είδος και την έκταση των χημικών αλλοιώσεων που υφίστανται οι πρωτεΐνες με την πάροδο του χρόνου (διαγένεση) — και οι αλλοιώσεις αυτές ταίριαζαν απόλυτα με την ηλικία των απολιθωμάτων.

Η ομάδα του Χάρβαρντ εστίασε σε απολιθώματα μεγάλων αφρικανικών ζώων όπως ελέφαντες, στην περιοχή Τουρκάνα της Κένυας, ηλικίας από 1,5 έως 29 εκατομμύρια χρόνια (με μεγαλύτερη ακρίβεια έως τα 18 εκατομμύρια).

Η θερμή κλίμακα της Κένυας κάνει την εύρεση τόσο παλαιών πρωτεϊνών ακόμα πιο εντυπωσιακή. Σε πολύ πιο ψυχρές συνθήκες, στον Αρκτικό Καναδά, η ομάδα της Κοπεγχάγης κατάφερε να εξαγάγει ακολουθίες πρωτεϊνών από ρινόκερο ηλικίας 24 εκατομμυρίων ετών, που ανήκει στην οικογένεια Rhinocerotidae.

Αφού ανέκτησαν τις πρωτεΐνες, οι ερευνητές τις συνέκριναν με γνωστές ακολουθίες από υπάρχοντα είδη. Αυτό τους επέτρεψε να τοποθετήσουν τα εξαφανισμένα είδη στο εξελικτικό δέντρο της ζωής.

Η μελέτη του Χάρβαρντ έδειξε ότι ένα πλάσμα της οικογένειας Anthracotheriidae, ηλικίας 18 εκατομμυρίων ετών, είναι πιθανός πρόγονος του ιπποπόταμου. Αντίθετα, το Arsinoitherium, ένα ζώο με χαρακτηριστικά ρινόκερου που έζησε πριν από 29 εκατομμύρια χρόνια, δεν έχει ζώντες συγγενείς.

Ο ερευνητής Ενρίκο Καπελίνι, μέλος της ομάδας της Κοπεγχάγης, σημειώνει ότι οι ανακαλύψεις αυτές επεκτείνουν χρονικά τη δυνατότητα ανάλυσης αρχαίων μορίων κατά δέκα φορές, σε σχέση με το αρχαίο DNA, που σπάνια διατηρείται πάνω από 1 εκατομμύριο χρόνια.

Οι μελλοντικές αναλύσεις ισοτόπων άνθρακα και αζώτου στις πρωτεΐνες μπορεί να προσφέρουν νέες πληροφορίες για τη διατροφή, το περιβάλλον και τις μετακινήσεις εξαφανισμένων ειδών. Ήδη από το 2009, επιστήμονες είχαν ανιχνεύσει κατάλοιπα κολλαγόνου σε απολίθωμα δεινοσαύρου ηλικίας 80 εκατομμυρίων ετών (Brachylophosaurus canadensis). Παρότι το κολλαγόνο είχε διασπαστεί, επιβεβαιώθηκε ότι προερχόταν από πρωτεΐνη που σήμερα απαντάται μόνο σε πουλιά.

Αν ανακαλυφθούν καλύτερα διατηρημένα δείγματα στο μέλλον, μπορεί να αναδυθούν πληροφορίες ακόμα πιο εντυπωσιακές.

Ο Matthew Collins, ειδικός στην παλαιοπρωτεομική από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, χαρακτηρίζει τα αποτελέσματα «θεαματικά, αν ισχύουν» και εκτιμά ότι μπορούν να μεταμορφώσουν την κατανόηση των απολιθωμάτων. Ορισμένες πρωτεΐνες στο σμάλτο διαφέρουν ανάλογα με το φύλο, γεγονός που σημαίνει πως μπορεί να προσδιοριστεί το φύλο απολιθωμένων ζώων — κάτι εξαιρετικά δύσκολο μέχρι τώρα. Επιπλέον, τοποθετώντας είδη στο εξελικτικό δέντρο, ίσως ξεκαθαρίσουν χρόνιες διαφωνίες, όπως αυτή για την καταγωγή των αλόγων. Αν το DNA μάς πήγε στο μακρινό παρελθόν, οι πρωτεΐνες φαίνεται πως θα μας πάνε ακόμα πιο πίσω.

Με πληροφορίες από Economist

Τech & Science
0

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ

Νέα έρευνα: Επιστήμονες λένε ότι βρήκαν τον κρυφό «διακόπτη» που κάνει το λίπος να καίει θερμίδες

Τech & Science / Νέα έρευνα: Επιστήμονες λένε ότι βρήκαν τον κρυφό «διακόπτη» για απώλεια βάρους

Η μελέτη δεν περιελάμβανε ανθρώπους - Προηγούμενη έρευνα έχει υπονοήσει ότι ένα συγκεκριμένο αμινοξύ μπορεί να είναι ένας παράγοντας αλλά μέχρι τώρα ο ρόλος του δεν ήταν σαφής
LIFO NEWSROOM
Τα πρόσωπα των πρώτων κατοίκων της νότιας Ινδίας: Σκελετοί 2.500 ετών αποκαλύπτουν την αλήθεια

Τech & Science / Τα πρόσωπα των πρώτων κατοίκων της νότιας Ινδίας: Σκελετοί 2.500 ετών αποκαλύπτουν την αλήθεια

Ερευνητές ανασυνθέτουν ψηφιακά τα πρόσωπα από σκελετούς 2.500 ετών στην Ινδία, αποκαλύπτοντας την ποικιλομορφία και τις αρχαίες ρίζες των πρώτων κατοίκων της Νότιας Ινδίας
LIFO NEWSROOM
Η φωτορύπανση αλλάζει τις συνήθειες των πουλιών: Ξαγρυπνούν έως και μία ώρα παραπάνω στις πόλεις

Τech & Science / Η φωτορύπανση αλλάζει τις συνήθειες των πουλιών: Ξαγρυπνούν έως και μία ώρα παραπάνω στις πόλεις

Έρευνα δείχνει ότι τα πουλιά σε περιοχές με φωτορύπανση μένουν ξύπνια έως και μία ώρα περισσότερο την ημέρα - Πώς επηρεάζονται τα είδη και γιατί η αλλαγή αυτή ανησυχεί τους επιστήμονες
LIFO NEWSROOM
Η Meta παγώνει τις προσλήψεις στην Τεχνητή Νοημοσύνη, μετά τις δαπανηρές κινήσεις Ζούκερμπεργκ

Τech & Science / Η Meta παγώνει τις προσλήψεις στην Τεχνητή Νοημοσύνη, μετά τις δαπανηρές κινήσεις Ζούκερμπεργκ

Ο Ζούκερμπεργκ είχε αναλάβει προσωπικά την προσέλκυση ταλέντων από OpenAI, Google DeepMind και άλλες εταιρείες, προσφέροντας πακέτα αποδοχών ακόμη και 100 εκατ. δολαρίων
LIFO NEWSROOM
Η πρόωρη εφηβεία ενδέχεται να συνδέεται με κοινό χημικό σε προϊόντα προσωπικής φροντίδας

Τech & Science / Η πρόωρη εφηβεία ενδέχεται να συνδέεται με κοινό χημικό σε προϊόντα προσωπικής φροντίδας

Μία χημική ένωση που βρίσκεται σε πληθώρα προϊόντων - από καλλυντικά και αρωματικά χώρου έως απορρυπαντικά και σαπούνια - μπορεί να στέλνει σήμα σε περιοχή του εγκεφάλου που ενεργοποιεί την έναρξη της εφηβείας
LIFO NEWSROOM
Οι ΗΠΑ σε διαπραγματεύσεις για το 10% της Intel: «Ο πρόεδρος θέτει τις ανάγκες της Αμερικής σε προτεραιότητα»

Τech & Science / Οι ΗΠΑ σε διαπραγματεύσεις για το 10% της Intel: «Ο πρόεδρος θέτει τις ανάγκες της Αμερικής σε προτεραιότητα»

Επιβεβαίωσε ο Λευκός Οίκος πως υπάρχει ενδιαφέρον για τη γιγαντιαία εταιρεία μικροτσίπ - Οι ΗΠΑ ζητούν μερίδιο σε αντάλλαγμα για παλαιότερες επιχορηγήσεις
LIFO NEWSROOM
Η Intel εξασφαλίζει «σωσίβιο» 2 δισ. δολαρίων από τη SoftBank – Σκέψεις για συμμετοχή και από την κυβέρνηση Τραμπ

Τech & Science / Η Intel εξασφαλίζει «σωσίβιο» 2 δισ. δολαρίων από τη SoftBank – Σκέψεις για συμμετοχή και από την κυβέρνηση Τραμπ

Οι μετοχές της Intel κατέγραψαν άνοδο άνω του 5% - Ο Τραμπ έχει ήδη συμφωνήσει με Nvidia και AMD να καταβάλουν το 15% των εσόδων τους από πωλήσεις κινεζικών AI chips στο αμερικανικό κράτος
LIFO NEWSROOM