Уявіть собі можливість зазирнути в минуле на десятки мільйонів років, не покладаючись на крихкі фрагменти ДНК, а досліджуючи збережені відгомони життя – стародавні білки. Саме це стало можливим завдяки новаторській роботі палеонтологів, яка кардинально змінює наше розуміння еволюційного дерева носорогів. Команда вчених з Йоркського університету, використовуючи абсолютно нову методику, витягла і проаналізувала стародавні білкові послідовності з скам’янілого зубаEpiaceratherium sp.– виду носорогів, що колись населяв високогірні райони канадської Арктики понад 24 мільйони років тому.
Крізь завісу часу: аналіз хіральних амінокислот
Epiaceratherium sp., що існувало в епоху раннього міоцену, приблизно між 24 і 21 мільйоном років тому, не залишив після себе легкодоступних слідів ДНК. Однак, завдяки вдосконаленій методиці, відомій як аналіз хіральних амінокислот, вченим вдалося витягти цінну інформацію, укладену в збережених білках емалі зуба. Ця техніка дозволила не тільки отримати білкові послідовності, але і оцінити ступінь їх деградації, що, в свою чергу, дозволило виключити можливість забруднення більш молодими амінокислотами.
“Це воістину революційний прорив,” – коментує доктор Марк Дікінсон, провідний автор дослідження. – “Ми можемо все глибше і глибше проникати в минуле, використовуючи ці потужні інструменти. Це відкриває для нас абсолютно нові горизонти в розумінні давнього життя на нашій планеті.”
Переписування еволюційної історії: розкол підродин
Відновлені білкові послідовності дали приголомшливі результати. Вони показали, щоEpiaceratherium sp.значно відрізнявся від інших відомих видів носорогів, що існували в середній еоцен-олігоцен, період, що охоплював 41-25 мільйонів років тому. Нові дані також проливають світло на складну історію еволюційного розколу між двома основними підродинами носорогів:ElasmotheriinaeіRhinocerotinae. Раніше передбачалося, що поділ відбувся приблизно від 34 до 22 мільйонів років тому на основі аналізу кісткової структури. Однак, нові білкові дані дозволяють припустити, що цей розкол міг відбутися значно раніше, в олігоцені.
Навіщо вивчати стародавніх носорогів?
Носороги, незважаючи на свій вражаючий вигляд, сьогодні знаходяться під загрозою зникнення. Вивчення їх глибокої еволюційної історії є життєво важливим для розуміння того, як минулі зміни навколишнього середовища та масові вимирання сформували сучасне біорізноманіття. Ця інформація може допомогти у розробці ефективних стратегій збереження та відновлення популяцій носорогів.
Альтернатива ДНК: переваги аналізу стародавніх білків
До недавнього часу, палеонтологи покладалися на форму і структуру скам’янілостей, а також на аналіз стародавньої ДНК (aDNA) для реконструкції еволюційного минулого. Однак, aDNA рідко зберігається довше 1 мільйона років, що серйозно обмежує можливості вивчення еволюції видів, що існували в глибоку давнину. Стародавні білки, навпаки, можуть зберігатися в скам’янілостях набагато довше – аж до десятків мільйонів років при певних умовах.
“Успішний аналіз стародавніх білків з такого стародавнього зразка-це справжній прорив,” – додає доктор Фазіла Мунір, співавтор дослідження. – “Це відкриває неймовірні перспективи для вчених по всьому світу, чиї колекції зберігають дивовижні скам’янілості.”
Нові горизонти палеонтології
Результати цього дослідження, опубліковані в престижному журналіNature, свідчать про те, що аналіз стародавніх білків може стати потужним інструментом для вивчення еволюції давно вимерлих видів. Це дозволяє сподіватися на нові відкриття в самих різних областях палеонтології та біогеографії.
Приклади та метафори:
- Уявіть собі Стародавній зубEpiaceratherium sp.як капсулу часу, що зберігає відгомони життя, що існувала мільйони років тому.
- Білкові послідовності – це як генетичні відбитки пальців древніх носорогів, що дозволяють ідентифікувати їх місце в еволюційному дереві.
- Аналіз стародавніх білків – це як заглянути в минуле через призму збережених молекул, побачити еволюційні процеси в динаміці.
Результати дослідження: R. S. Paterson et al. Phylogenetically informative proteins from an early Miocene rhino.Nature, published online 9 July 2025; doi: 10.1038/s41586-025-09231-4
