驚人發現！1800萬年前化石牙齒藏有蛋白質秘密

科學家在化石琺瑯質中發現蛋白質殘留，這項突破性發現為研究演化開闢全新途徑。這些古老分子將分子儲存的研究視野大幅推向更久遠的過去。

蛋白質會隨時間自然分解，這使得追蹤其起源和儲存生物歷史變得困難。然而，最新研究在肯亞裂谷地區發現1800萬年前的哺乳動物化石牙齒中，竟儲存著古老蛋白質。哈佛大學與史密森尼博物館保護研究所的研究團隊，將這項驚人發現詳細發表於《自然》期刊。

「牙齒就像是我們口中的岩石，」該研究主要作者、人類演化生物學系田野計畫主任丹尼爾·格林解釋道。「牠們是所有動物體內最堅硬的結構，因此我們能找到數百年甚至上億年前的牙齒，裡頭記載著動物生命的化學紀錄。」這些資訊包含動物的飲食、水源和周遭環境。

格林表示：「過去我們認為成熟的琺瑯質（牙齒最堅硬的部分）應該幾乎不含任何蛋白質。」然而，透過稱為液相層析串聯質譜（LC-MS/MS）的新式蛋白質體學技術，研究團隊成功檢測到「不同生物組織中的多樣蛋白質」。

研究共同通訊作者、HEB副教授凱文·烏諾解釋：「這項技術包含多個階段，能根據胜肽的大小或化學特性進行分離，使其能以比過去更高解析度的方式進行序列分析。」

研究團隊先確認現代牙齒中含有各種蛋白質後，隨即將目光轉向化石。他們與史密森尼博物館及肯亞國家博物館合作，專注研究早期象類與犀牛的化石牙齒。這些草食性哺乳動物擁有適合磨碎植物的大型牙齒。格林指出：「牠們的琺瑯質厚度可達2-3毫米，這給了我們相當充足的研究材料。」

分析結果顯示，這些化石中儲存了長達1800萬年的胜肽片段——即構成蛋白質的短鏈胺基酸。格林形容此發現「徹底改變了研究領域」。「從來沒有人發現過如此古老的胜肽片段，」他表示，「這個結果真的令人震驚。」在此研究之前，已知最古老的胜肽序列來自約350萬年前的物質。

肯亞國家博物館資深研究科學家、論文共同作者伊曼紐爾·恩迪馬表示：「這項研究為古生物學開闢了新領域，讓科學家不再侷限於骨骼和形態學，能重建滅絕動物和原始人類的分子與生理特徵。這為演化關係提供了直接證據。」

烏諾進一步說明：「我們可以運用這些胜肽片段來探討古代動物間的關係，類似現代人類DNA用於確認親緣關係的方式。」格林補充道：「即使某種動物已完全滅絕——我們研究中分析的某些物種已無現存後代——理論上仍能從牠們的牙齒中提取蛋白質，試圖將其置於演化樹上。」

格林坦言：「雖然這項研究最初只是一個大型合作計畫中的小分支專案，但我們對所發現的結果感到驚喜。這些牙齒中確實儲存了大量蛋白質。」這項研究由美國國家科學基金會和史密森尼博物館保護研究所部分資助。