古生物學重大突破!1800萬年前哺乳動物牙釉質驚現古老蛋白質
生物
07-20
研究團隊在肯亞圖爾卡納盆地發現,犀牛科與長鼻目化石的緻密牙釉質組織中,竟然儲存著完整的蛋白質序列。
位於東非大裂谷系統的圖爾卡納盆地,儲存著超過6600萬年前的化石群。研究人員從早更新世到漸新世(2900萬年前)的大型草食動物牙釉質內部採集粉末樣本,進行古蛋白質組學分析。
哈佛大學與哥倫比亞大學研究員丹尼爾·格林博士形容:「牙齒就像是長在我們嘴巴裡的岩石,它們是動物體內最堅硬的結構。即使經過百萬年,牙齒仍能儲存動物的地球化學紀錄,包括牠們的飲食習慣與生存環境。」
研究團隊採用先進的「液相層析串聯質譜技術」(LC-MS/MS),成功在生物組織中檢測到多種蛋白質。格林博士表示:「我們過去認為成熟的牙釉質幾乎不含蛋白質,但最近發現牙釉質中可能存在數十種甚至數百種不同蛋白質。」
研究人員特別選取犀牛科與長鼻目化石進行分析,因為這些草食動物的牙齒特別適合研磨植物,牙釉質厚度可達2至3毫米。格林博士興奮地說:「我們發現的肽片段(蛋白質的基本組成)距今已有1800萬年歷史,這項發現將徹底改變相關研究領域。」
這項發現之所以重要,在於它突破了過去350萬年的年代限制。研究團隊發現的古老肽片段涵蓋多種功能各異的蛋白質,構成完整的蛋白質組。肯亞國家博物館研究員伊曼紐爾·恩迪馬博士指出:「這項研究開創了古生物學新紀元,讓我們能透過分子層面重建滅絕動物的生理特徵。」
格林博士進一步說明:「即使某個物種已經完全滅絕,理論上仍能從牠們的牙齒中提取蛋白質,並將其置於系統發育樹上。這些分子證據或許能解決古生物學家長久以來的爭議。」
這項突破性研究成果已刊登在最新一期《自然》期刊。