білки з зубів відкрили нову еру науки

Фрагменти білків, виявлені у 18-мільйонних скам’янілих зубах з Кенії, стали найдавнішими знайденими зразками білка, що кардинально розширює можливості палеогенетики.

Історичне відкриття в Рифтовій долині

Скам’янілі зуби, знайдені в кенійській Рифтовій долині, містять найдавніші білки, виявлені на сьогодні. Їхній вік — 18 мільйонів років, що у п’ять разів перевищує попередній рекорд. Як зазначає Деніел Грін з Гарвардського університету, зразки вдалося зберегти завдяки вулканічному попелу. Цей природний консерватор вкрив зуби, дозволивши точно визначити їхній вік.

Суворі умови — не перешкода

Рифтова долина — один з найбільш спекотних регіонів планети за останні 5 мільйонів років. “Це дуже складне середовище для збереження [білка]”, — підкреслює Грін. Проте емаль зубів, з якої дослідники добули білок, має надзвичайні властивості. Зубна тканина, що “здебільшого складається з каменю”, слугує природним захистом для білкових молекул.

Технології та аналіз

Тімоті Кліланд з Інституту Смітсонівського музею проаналізував зразки за допомогою мас-спектрометрії. Він розділив молекули за масою, ідентифікуючи їх точну природу. “Ми змогли помістити навіть ці давні види на дерево життя разом з їхніми сучасними родичами”, — радіє Кліланд. Білкові фрагменти вказали на спорідненість із хоботними (предками слонів) та носорогоподібними.

Значення для науки

Фрідо Велкер з Копенгагенського університету назвав відкриття “величезним проривом”. Навіть незначна кількість збережених білків дає змогу реконструювати еволюційні зв’язки між вимерлими та сучасними видами. За словами Кліланда, “послідовності білків емалі трохи більш варіабельні”, що дозволяє витягнути більше еволюційної інформації, ніж із ДНК.

Перспективи для палеобіології

Грін пояснює, що навіть 1% білка в емалі може зберігатися мільйони років завдяки “процесу самозакам’яніння”. Цей процес створює стабільне мінеральне середовище навколо білка, запобігаючи його розкладу. Вчені також припускають, що подібні фрагменти білків можуть зберігатися і в інших суворих регіонах. “Ми можемо почати серйозно думати про інші суворі регіони планети”, — зазначає Кліланд.

Вивчення білків з інших епох і місцевостей дозволить створити хронологічну базу білкових залишків, що стане інструментом у реконструкції глибокої історії життя. “Зараз ми лише дряпаємо поверхню”, — підсумовує Кліланд.