Kredit:David Herraez Calzada, Shutterstock
Frågan om hur Homo föregångare, den tidigaste kända homininarten i Europa, är besläktad med andra Homo-arter och var den sitter på det evolutionära trädet har diskuterats mycket. Även om genetiska data och fossila register ger insikt i moderna människors ursprung, nedbrytningen av forntida DNA utgör en utmaning för att exakt spåra deras evolutionära framsteg. För att lösa detta problem, ett team av forskare har använt en ny teknik för att studera proteiner i tandemaljen hos en 800 000 år gammal mänsklig art för att hjälpa till att placera den på släktträdet.
Delvis med stöd av de EU-finansierade projekten HOPE och TEMPERA, forskarna använde en metod som kallas paleoproteomics som gjorde det möjligt för dem att extrahera molekylära bevis och att korrekt rekonstruera mänsklig evolution från längre tillbaka i tiden än någonsin tidigare. Genom att tillämpa masspektrometriteknik, de sekvenserade de uråldriga proteinerna i emaljen på en Homo antecessor-tand och jämförde dessa med deras motsvarigheter i andra homininer som Homo sapiens. Denna process hjälpte forskarna att fastställa Homo antecessors position på det mänskliga släktträdet. Deras resultat publicerades i tidskriften Natur . Homininer hänvisar till en grupp som består av moderna människor, utdöda mänskliga arter och alla våra omedelbara förfäder.
Nästa generations proteinanalys
Citerat i ett pressmeddelande från Köpenhamns universitet, koordinator för både HOPE och TEMPERA, studiens första författare Frido Welker säger:"Forntida proteinanalys ger bevis för ett nära förhållande mellan Homo antecessor, oss (Homo sapiens), Neandertalare, och Denisovaner. Våra resultat stödjer idén att Homo antecessor var en systergrupp till gruppen som innehöll Homo sapiens, Neandertalare, och Denisovans."
Enligt huvudförfattaren Enrico Cappellini från Köpenhamns universitet, informationen om de evolutionära relationerna mellan vår art och andra "baseras antingen på resultaten av gammal DNA-analys, eller på observationer av fossilers form och fysiska struktur. På grund av den kemiska nedbrytningen av DNA över tid, det äldsta mänskliga DNA som hittills har hämtats är inte daterat till mer än cirka 400 000 år." Analysen av uråldriga proteiner med masspektrometri hjälper forskare att övervinna denna utmaning och gör det möjligt för dem att jämföra sådan information med informationen från andra homininer för att avgöra hur de är genetiskt relaterade , som förklaras i pressmeddelandet.
Homo antecessor en basal art av framväxande mänsklighet
Samma pressmeddelande noterar att fossilerna som analyserats av forskarna hittades 1994 i Sierra de Atapuerca, Spanien. Även om forskare från början drog slutsatsen att Homo antecessor var den sista gemensamma förfadern till moderna människor och neandertalare, senare diskuterades det exakta förhållandet mellan dessa homininer flitigt. José María Bermúdez de Castro, tidningens medförfattare, säger:"De egenskaper som Homo antecessor delade med dessa homininer dök upp klart mycket tidigare än tidigare trott. Homo antecessor skulle därför vara en basal art av den framväxande mänskligheten som bildades av neandertalare, Denisovaner, och moderna människor."
HOPE (HOminin Proteomes in human Evolution)-projektet "syftar till att rekonstruera de genetiska relationerna mellan våra och utdöda homininarter från platser och tidsperioder som är oförenliga med forntida DNA-bevarande genom masspektrometribaserad sekvensering av antika homininproteiner, " som noterat på CORDIS. TEMPERA-projektet (Teaching Emerging Methods in Palaeoproteomics for the European Research Area) erbjuder utbildning för forskare i tidiga skeden för att hjälpa dem att läsa uråldriga proteinsekvenser och tolka den återvunna informationen.