Недавнє відкриття палеонтологів, здійснене в серці Східноафриканського рифту, зробило справжню революцію в розумінні життя древніх ссавців. Вивчаючи скам’янілі зуби носорогів і хоботних, вік яких досягає 18 мільйонів років, команда вчених зуміла витягти з їх емалі найдавніші з відомих фрагменти білків. Це відкриття, порівнянне з розшифровкою загубленої мови, відкриває безпрецедентні можливості для реконструкції молекулярної історії та фізіологічних особливостей вимерлих тварин.
Зуби-джерело інформації, захований в камені
“Зуби-це, по суті, скам’янілі архіви, вдруковані в тверді тканини,” — пояснює доктор Деніел Грін, дослідник з Гарвардського і Колумбійського університетів. “Уявіть собі, що ви можете знайти зуб віком в сто або навіть сто мільйонів років і витягти з нього сліди минулого – все, що тварина їла і пила, відомості про навколишнє середовище, в якому вона жила.”Довгий час вважалося, що зріла емаль, найміцніша структура тваринного організму, містить незначну кількість білків. Однак, завдяки появі нових аналітичних методів, ця усталена догма була спростована.
Революція в протеоміці: погляд глибоко в скам’янілості
Ключем до розгадки стали передові методи протеоміки – рідинна хроматографія з тандемною мас-спектрометрією (LC-MS/MS). Цей складний процес, пояснює доктор Кевін Уно, ” включає багато етапів розділення пептидів – ланцюгів амінокислот – залежно від їх розміру та хімічного складу, що дозволяє аналізувати їх з набагато більшою точністю, ніж це було можливо раніше.”Вчені виявили не десятки, а сотні різних видів білків, прихованих в емалі сучасних людей, що надихнуло їх на більш глибоке вивчення скам’янілостей.
Стародавні гіганти: носороги та хоботні Східноафриканського рифту
Вибір припав на скам’янілості носорогів і хоботних, що мешкали в Східноафриканському рифті – території, багатої палеонтологічними знахідками. “Ці травоїдні тварини володіли величезними зубами, ідеально пристосованими для подрібнення рослинної їжі,” — додає доктор Грін. “Емаль цих ссавців може досягати товщини в два – три міліметри, що забезпечувало величезну кількість матеріалу для аналізу.”
Неймовірна Знахідка: білкові фрагменти віком 18 мільйонів років
Результат перевершив всі очікування. Вченим вдалося виділити фрагменти пептидів-будівельні блоки білків-віком 18 мільйонів років. “Ніхто до цього моменту не знаходив пептидних фрагментів такого віку,” — підкреслює доктор Грін. До цього найстарішим опублікованим матеріалом були зразки віком близько 3,5 мільйонів років.
Протеома минулого: мозаїка стародавніх білків
Відкриті пептиди охоплюють широкий спектр білків, що виконують різноманітні функції, формуючи, по суті, древній протеом – “портрет” білкового складу стародавнього організму. “Ми не володіємо повним протеомом вимерлих носорогів і хоботних, але маємо їх цінну добірку,” — зазначає доктор Грін. “Аналіз такої групи білків дозволяє отримати набагато більше інформації, ніж вивчення окремих молекул.”
Нова ера в палеобіології: молекулярна реконструкція минулого
Ця новаторська робота відкриває нову главу в палеобіології, дозволяючи вченим вийти за рамки традиційних методів вивчення кісток і морфології. “Ми тепер можемо реконструювати молекулярні і фізіологічні особливості вимерлих тварин і гомінідів з безпрецедентною точністю,” — підкреслює доктор Еммануель Ндіема, науковий співробітник Національного музею Кенії. “Ми можемо використовувати ці пептидні фрагменти для вивчення споріднених зв’язків між стародавніми тваринами, подібно до того, як сьогодні використовується ДНК для визначення спорідненості між людьми.”
Філогенетичне дерево життя: реконструкція еволюційних зв’язків
Навіть якщо тварина повністю вимерло, а деякі з аналізованих видів більше не мають живих нащадків, – теоретично можливо витягти білки з їх зубів і помістити їх на філогенетичне древо. Це дозволить вирішити давні суперечки між палеонтологами про генеалогічне дерево ссавців на основі молекулярних доказів.
Результати дослідження: опубліковані в журналі Nature
Результати цього революційного дослідження були опубліковані сьогодні в журналіNature.
Джерело:Д. р. Грін та ін. вісімнадцять мільйонів років різноманітних протеомів емалі зі Східноафриканського рифту.Nature, опубліковано онлайн 9 липня 2025 р.; doi: 10.1038 / s41586-025-09040-9
