摘要:首次檢索了具有80萬年曆史的人類化石的遺傳資訊。結果揭示了人類家譜中的一個分支點,比以前可能的追溯到更遠的時間。
首次檢索了具有80萬年曆史的人類化石的遺傳資訊。哥本哈根大學的研究結果揭示了人類家譜中的一個分支點,可以追溯到比以前更遠的時間。
在人類進化研究中的一個重要的進步已經取得了科學家屬於古人類物種增加80歲齒檢索到的最古老的人類基因資料集後前人。
哥本哈根大學(丹麥)的科學家與西班牙布林戈斯的CENIEH(國家人類進化研究中心)和其他機構的同事合作的研究結果於4月1日在《自然》雜誌上發表。
“古老的蛋白質分析提供了證據證明人類前輩,我們(智人),尼安德特人和德尼索瓦人之間存在密切的關係。我們的研究結果支援這樣的觀點,即人類前人是智人,尼安德特人和丹尼索瓦人中的姊妹群體。”哥本哈根大學全球研究所的博士後研究員弗裡多·韋爾克(Frido Welker)說,該論文的第一作者。
重建人類家譜
通過使用一種稱為質譜的技術,研究人員對牙釉質中的古代蛋白質進行了測序,並自信地確定了人類祖先在人類家譜中的位置。
哥本哈根大學健康與醫學學院的研究人員開發了一種新的分子方法,古蛋白質組學,使科學家能夠檢索分子證據,以比以往更早的時間準確地重建人類進化。
人類和黑猩猩的血統彼此分開,大約在9-7百萬年前。科學家們不懈地致力於更好地了解人類譜系中我們物種與其他物種(現已滅絕)之間的進化關係。
“到目前為止,我們所知道的大部分都是基於古代DNA分析的結果,或者是基於對化石形狀和物理結構的觀察。由於DNA隨著時間的推移會發生化學降解,因此迄今為止回收的最早的人類DNA是距今不超過40萬年。”哥本哈根大學地球研究所副教授Enrico Cappellini說。
他補充說:“現在,通過質譜分析古代蛋白質,一種通常被稱為古蛋白質組學的方法,使我們能夠克服這些限制。”
人類進化論
研究人員分析的化石是由古人類學家JoséMaríaBermúdezde Castro及其團隊於1994年在Gran Dolina洞穴遺址(西班牙獅子山阿塔普爾卡山脈的考古和古生物學遺址之一)的TD6地層上發現的。
初步觀察得出的結論是,人類祖先是現代人類和尼安德特人的最後共同祖先,該結論基於化石的物理形狀和外觀。在接下來的幾年中,人類學家廣泛討論了人類祖先與其他人類群體(如我們自己和尼安德特人)之間的確切關係。
儘管關於人類祖先可能是尼安德特人和現代人類共同祖先的假設很難適應人類進化史,但TD6的新發現和隨後的研究揭示了在阿塔普爾卡人和人類中共有的幾個特徵。尼安德特人。此外,新的研究證實,五官前人都非常相似的智人,並從這些尼安德特人及其最近的祖先非常不同。
“我很高興蛋白質研究提供證據,證明人類的前祖物種可能與智人,尼安德特人和丹尼索瓦人的最後共同祖先密切相關。人類的祖先與這些人類素共有的特徵顯然比以前想像的要早得多。因此,人類祖先將是尼安德特人,德尼索瓦人和現代人類形成的新興人類的基礎物種。”阿塔普爾卡發掘的科學副主任,論文的共同通訊者何塞·瑪麗亞·貝穆德斯·德卡斯特羅補充道。
世界一流的專業知識
通過不同研究領域(從古人類學到生物化學,蛋白質組學和種群基因組學)之間的廣泛合作,可以實現這樣的發現。
從最稀有的化石標本中檢索古代遺傳物質需要高品質的專業知識和裝置。這就是Enrico Cappellini和哥本哈根大學諾和諾德蛋白質研究中心蛋白質研究中心教授Jesper Velgaard Olsen之間長達十年的戰略合作背後的原因。
“這項研究是古蛋白質組學中一個令人振奮的里程碑。使用最先進的質譜技術,我們確定了前人牙釉質的蛋白質殘留物中的氨基酸序列。然後,我們可以將我們'閱讀'的古老蛋白質序列與其他蛋白質序列進行比較。人蔘,例如尼安德特人和智人,以確定它們之間的遺傳關係,”耶斯珀·維加德·奧爾森說。
Enrico Cappellini總結說:“我真的很希望看到未來的古蛋白質組學將會發現什麼。”
由古蛋白質組學研究人類進化的研究將在接下來的幾年中繼續進行,這是由歐盟資助的“古蛋白質組學對人類歷史的研究進行釋放”(PUSHH),由Enrico Cappellini領導的瑪麗·居里歐洲培訓網路(ETN)參與該論文的許多合著者。
這項研究主要由VILLUM FONDEN,諾和諾德基金會以及Marie Sklowowska-Curie Actions個人獎學金和國際培訓網路計劃資助。
哥本哈根大學健康與醫學學院提供的材料。
期刊參考:
Frido Welker,JazmínRamos-Madrigal,Petra Gutenbrunner,Meaghan Mackie,Shivani Tiwary,Rosa Rakownikow Jersie-Christensen,Cristina Chiva,Marc R.Dickinson,Martin Kuhlwilm,Marc de Manuel,Pere Gelabert,MarívilMartini-Torres路易斯·阿蘇阿加(Luis Arsuaga),歐達德·卡博內爾(Eudald Carbonell),托馬斯·馬克斯·博內特(Tomas Marques-Bonet),柯斯蒂·彭克曼(EduardSabidó),于爾根·考克斯(JürgenCox),耶斯珀五世·奧爾森,大衛·洛德基帕尼澤,費爾南多·拉西莫,卡爾斯·拉魯薩·FOCUS,何塞·瑪麗亞·貝穆德斯·德卡斯特羅,埃斯佩·卡佩里尼·埃裡克·卡佩里尼 祖先的牙齒蛋白質組學。自然,2020; DOI:10.1038 / s41586-020-2153-8