18.09 - 11:32

Зубная эмаль помогла проследить эволюцию умершего 1,77 миллиона лет назад носорога


 

Исследователи с помощью протеома определили место носорога стефанорина, умершего 1,77 миллиона лет назад, на филогенетическом дереве, сообщается в Nature. Белки сохраняются в древних образцах гораздо дольше, чем ДНК, поэтому определив состав протеома той или иной ткани можно проследить за эволюцией давно вымерших видов. Ученые это подтвердили, проведя тесты на зубной эмали разных видов млекопитающих.

В последние годы исследователи все чаще определяют место того или иного вымершего вида на филогенетическом дереве, основываясь на расшифровке последовательности генома. Однако ДНК сравнительно быстро разрушается, что ограничивает максимальный возраст образцов для изучения. На сегодняшний день палеогенетикам удалось секвенировать ДНК возрастом около 400 тысяч лет из отложений (1) и возрастом 560-780 тысяч лет из вечной мерзлоты (2). В отличие от ДНК, белки сохраняются гораздо дольше — например, удалось секвенировать отдельные последовательности аминокислот и определить по ним белки из окаменевшей страусиной скорлупы возрастом около 3,8 миллионов лет.

Однако когда речь идет об окаменелостях млекопитающих, слишком древних или находившихся в жарком климате, ученым, по большей части, удается восстановить лишь коллаген 1 типа. Проблема в том, что этот белок очень консервативен, то есть его последовательность в процессе эволюции меняется незначительно, поэтому он не слишком подходит в качестве филогенетического маркера.

Ученые под руководством Эске Виллерслева (Eske Willerslev) из Копенгагенского университета решили использовать в качестве проб для реконструкции древних белков зубную эмаль млекопитающих. Это самая твердая ткань позвоночных, и она часто встречается во время раскопок, поэтому она может оказаться подходящим объектом для исследований и помочь ученым проследить эволюцию животных, которые вымерли ранее 700 тысяч лет назад и их ДНК уже разрушилась.

Для исследований авторы выбрали окаменелости крупных млекопитающих возрастом 1,76-1,85 миллиона лет, найденные в Дманиси на юге Грузии. Они отобрали для анализа 11 образцов костной ткани, один образец дентина — твердой ткани зуба, которая покрыта зубной эмалью — и 14 образцов зубной эмали, некоторые из них со следами дентина. В 15 образцах из 23 авторы обнаружили белки и проанализировали с помощью масс-спектрометрии.

В том числе исследователям в разных образцах удалось реконструировать специфичные структурные белки зубной эмали: амелогенин, энамелин, амелотин и амелобластин, специфичные для нее ферменты, и не специфичные белки, в том числе сывороточный альбумин. Гены одного из белков эмали, амелогенина, у самцов и самок многих млекопитающих расположены в Y и Х хромосомах и последовательность их немного различается. При этом «мужская» изоформа амелогенина встречается только у самцов, а «женская» — и у тех, и у других. Это различие в составе белков можно увидеть с помощью масс-спектрометрии и таким образом определить пол животного. Благодаря этому авторам исследования удалось узнать, что окаменелости четырех млекопитающих, в том числе вымершего оленя Pseudodama, двух других представителей оленевых и один из полорогих были самцами.

Наиболее полный протеом (875 аминокислот из шести белков) авторы получили из нижнего коренного зуба стефанорина (Stephanorhinus). Представители этого рода обитали в Евразии в плейстоцене. У них было два рога, весом они превышали три тонны, а в длину достигали четырех метров. К стефаноринам относятся носорог Мерка (Stephanorhinus kirchbergensis) и этрусский носорог (Stephanorhinus etruscus).

Исследователи сравнили полученные последовательности аминокислот белков зубной эмали стефанорина с уже известными последовательностями всех современных видов носорогов, а также вымерших носорога Мерка и шерстистого носорога (Coelodonta antiquitatis). После этого им удалось определить место стефанорина из Дманиси на филогенетическом дереве. Его ближайшими родственниками оказались вымершие шерстистый и носорог Мерка, а из современных видов — суматранский носорог.
Ранее исследователи уже разработали технологию определения пола человеческих останков по составу амелогенина в зубной эмали. Ученые предполагают, что этот способ подойдет для определения пола детей и подростков. В этих случаях остеологический метод, которым пользуются, чтобы выяснить пол взрослых людей, работает не всегда. Также он будет полезен, если от останков мало что сохранилось, кроме зубов.

https://nplus1.ru

Ключевые слова:
Читайте также:

5 домашних средств от потрескавшейся кожи на пятках

Все эти средства основаны на ингредиентах, которые легко найти почти в любом домашнем хозяйстве. Они не потребуют серьезных расходов.
Подробнее »»

Коронавирус может распространиться быстрее, чем прогнозирует ВОЗ

Ученые подсчитали, насколько активен вирус, с учетом его жизнеспособности и скорости распространения.
Подробнее »»

Запрет соляриев спасет жизни и деньги

Ученые из Австралии полагают, что полный запрет соляриев спасет жизни людей и сэкономит миллиарды долларов на их лечение.
Подробнее »»

Как заставить калории «дожигаться» после тренировки

Чтобы увидеть результат своих стараний, нужно время. Как ускорить метаболизм и побыстрее обрести фигуру мечты?
Подробнее »»

Ученые нашли в мозге нейроны, ответственные за расстройства пищевого поведения

Миллионы людей страдают от расстройства пищевого поведения: компульсивного переедание, анорексии, булимии.
Подробнее »»

Читайте также:
23.02 - 12:53

Стильные образы с демисезонной обувью

Какую обувь носить в межсезонье
Подробнее »»

23.02 - 12:08

Игра головой в мяч мгновенно изменяет зрение

Ученые выяснили, что после удара футбольного мяча об голову происходит мгновенное изменение зрения.
Подробнее »»

23.02 - 11:39

10 особенностей тела, которых стесняются девушки, но которые нравятся мужчинам

«Мой рост слишком высокий, а бедра слишком толстые?»
Подробнее »»

23.02 - 11:05

Избавить от зависимости: как помочь наркоману?

Наркомания представляет собой зависимость от веществ, вызывающих разную реакцию.
Подробнее »»

23.02 - 10:03

Можно ли сочетать кофе и алкоголь

Алкоголь многих расслабляет, а кофе наоборот бодрит. Можно ли их употреблять вместе?
Подробнее »»

23.02 - 09:59

Витамины для кожи: какие нужны и где их взять

Хороший уход за кожей начинается с правильного питания
Подробнее »»

23.02 - 09:30

Обнаружена часть коронавируса, атакующая клетки человека

Американские ученые составили подробную карту китайского коронавируса. Выявлена его часть, которая атакует клетки человека, и это может привести к созданию вакцины через два года.
Подробнее »»

23.02 - 08:57

Сколько хлеба можно съесть без вреда для фигуры

Хлеб - один из самых спорных продуктов питания
Подробнее »»

23.02 - 07:55

Французский диетолог рассказала, как можно есть сладости и не поправляться

Чтобы наслаждаться любимыми пирожными без ущерба для фигуры, нужно запомнить одно правило
Подробнее »»

23.02 - 07:37

81% людей с коронавирусом болеют в легкой форме

Рискуют в основном пожилые и те, кто страдает от других недугов.
Подробнее »»

23.02 - 06:46

В чем заключается главная польза креветок для организма

Креветки считаются деликатесом, и едим мы их не каждый день
Подробнее »»

23.02 - 05:29

Растущий клапан поможет детям с пороками сердца

Ученые создали искусственный клапан сердца, который растет внутри тела. Он поможет маленьким жертвам пороков сердца избегать множества рискованных операций.
Подробнее »»

23.02 - 05:26

Врачи подсказали, как быстро избавиться от вздутия живота

Вздутие живота — очень распространенная проблема
Подробнее »»

23.02 - 04:23

Продукты, которые при готовке становятся еще полезнее

Ценность продуктов меняется при их приготовлении
Подробнее »»

22.02 - 23:26

Названы опасные для беременных антибиотики

Прием антибиотиков из группы макролидов во время беременности повышает риск родовых дефектов у будущих малышей. Использование пенициллина названо безопасным.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...