recent
أخبار ساخنة

تحرك ، الحمض النووي: البروتينات القديمة بدأت في الكشف عن تاريخ البشرية

تحرك ، الحمض النووي: البروتينات القديمة بدأت في الكشف عن تاريخ البشرية


تم استخراج البروتينات التي يعود تاريخها إلى أكثر من مليون عام من بعض الأحافير ، ويمكن أن تساعد في الإجابة على بعض الأسئلة الصعبة حول البشر القدامى في وقت ما خلال 160.000 سنة الماضية أو نحو ذلك ، انتهى الأمر بقايا إنسان قديم في كهف أعلى هضبة التبت في الصين. ربما مات الفرد هناك ، أو أخذ أشلاءه هناك بأقارب له أو قاذف للحيوانات. في غضون سنوات قليلة اختفى الجسد وبدأت العظام تتدهور. ثم قطرت آلاف السنين. تراجعت الأنهار الجليدية ثم عادت وتراجعت مرة أخرى ، وكل ما تبقى هو جزء من عظم الفك مع بعض الأسنان. أصبح العظم مُغلفًا تدريجيًا بقشرة معدنية ، وفُقد الحمض النووي من هذا السلف القديم بمرور الوقت والطقس. لكن استمرت بعض الإشارات من الماضي.


في أعماق أسنان أشباه البشر ، بقيت البروتينات متدهورة ولكن لا يزال من الممكن التعرف عليها. عندما قام العلماء بتحليلها في وقت سابق من هذا العام ، اكتشفوا الكولاجين ، وهو بروتين دعم هيكلي موجود في العظام والأنسجة الأخرى. وفي توقيعه الكيميائي ، كان هناك متغير واحد من الأحماض الأمينية غير موجود في كولاجين البشر المعاصرين أو إنسان نياندرتال - بدلاً من ذلك ، وضع علامة على عظم الفك على أنه ينتمي إلى مجموعة أشباه البشر الغامضة تسمى Denisovans 1. كان اكتشاف دينيسوفان في الصين علامة بارزة. كان أول فرد يُعثر عليه خارج كهف دينيسوفا في سيبيريا ، حيث تم التعرف على جميع البقايا الأخرى من هذا النوع سابقًا. وموقع الموقع على هضبة التبت - أكثر من 3000 متر فوق مستوى سطح البحر - يشير إلى أن إنسان دينيسوفان كان قادرًا على العيش في بيئات شديدة البرودة ومنخفضة الأكسجين.


لكن هذا الاكتشاف يمثل أيضًا علامة فارقة أخرى: كانت هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها التعرف على أشباه البشر القديمة باستخدام البروتينات فقط.


إنها واحدة من أكثر الاكتشافات لفتًا للانتباه حتى الآن بالنسبة للحقل الناشئ من palaeoproteomics ، حيث يقوم العلماء بتحليل البروتينات القديمة للإجابة على أسئلة حول تاريخ وتطور البشر والحيوانات الأخرى. يمكن للبروتينات ، التي تبقى في الحفريات لفترة أطول بكثير من الحمض النووي ، أن تسمح للعلماء باستكشاف عصور جديدة كاملة من عصور ما قبل التاريخ واستخدام الأدوات الجزيئية لفحص العظام من جزء أكبر بكثير من العالم مما هو ممكن حاليًا ، وفقًا لمؤيدي هذا المجال.


أمي هي إنسان نياندرتال ، وأبي دينيسوفان: أول اكتشاف لهجين بشري قديم

في السابق ، استعاد العلماء بروتينات من أسنان حيوانية عمرها 1.8 مليون عام وقشر بيض عمره 3.8 مليون عام. الآن ، يأملون في إمكانية استخدام palaeoproteomics لتقديم رؤى حول أحافير أشباه البشر القديمة الأخرى التي فقدت كل آثار الحمض النووي - من الإنسان المنتصب ، الذي جاب أجزاء من العالم من حوالي 1.9 مليون إلى 140.000 سنة مضت ، إلى الإنسان فلوريس ، الضئيل. أنواع "الهوبيت" التي عاشت في إندونيسيا منذ 60 ألف عام. من خلال النظر في الاختلافات في هذه البروتينات ، يأمل العلماء في الإجابة عن الأسئلة القديمة حول تطور المجموعات البشرية القديمة ، مثل السلالات التي كانت أسلافًا مباشرًا للإنسان العاقل .. يقول ماثيو كولينز ، عالم الآثار البيولوجية في جامعة كوبنهاغن والذي كان في طليعة المجال منذ الثمانينيات ، عندما كان يتكون من حفنة من الباحثين: "أعتقد أنه يمكنك في الأساس فتح الشجرة البشرية بأكملها".


بلوغ سن الرشد

على الرغم من الإثارة ، يجادل البعض بأن الباحثين قد يكافحون لرسم صورة نهائية للتاريخ البشري من المعلومات التي يمكن للباحثين الحصول عليها من البروتينات ، وهي محدودة مقارنة بتلك التي يمكن الحصول عليها من الحمض النووي. ويخشى الكثير من أن تكون البالاتوبروتيوميات بشكل عام عرضة لنتائج زائفة ، تنبع من قضايا مثل التلوث. يقول فيليب ستوكهامر ، عالم الآثار في جامعة لودفيج ماكسيميليان في ميونيخ في ألمانيا: "ترى بحثًا جيدًا للغاية ، ثم ترى أشخاصًا ينشرون أشياء غريبة جدًا ، لأنهم لا يفكرون بشكل نقدي بشأن الأساليب".


على مدى العقدين الماضيين ، حوَّل الحمض النووي المستخرج من الحفريات القديمة فهم العلماء لتطور الإنسان. سمح تحليل أوجه التشابه والاختلاف في الحمض النووي لمجموعات مختلفة من أشباه البشر للباحثين برسم شجرة العائلة المتشابكة بطريقة لم تكن ممكنة من قبل. وقد أدت المادة الوراثية إلى بعض الاكتشافات الرئيسية ، مثل اكتشاف إنسان الدينيسوفان في المقام الأول.



الفك السفلي من دينيسوفان ، تم تحديده من خلال تحليل البروتين القديم

حددت تسلسلات بروتين الكولاجين من عظم الفك هذا البالغ من العمر 160 ألف عام أنه دينيسوفان من هضبة التبت. الائتمان: F. Chen et al. / طبيعة


لكن ما زالت هناك فجوات صارخة في تلك الصورة. تم تسلسل الحمض النووي من ثلاث مجموعات فقط من أشباه البشر: إنسان نياندرتال ودينيسوفان والإنسان العاقل ، ومعظمها من عينات يقل عمرها عن 100000 عام (استثناء ملحوظ هو زوج من إنسان نياندرتال المبكر عمره 430 ألف عام من إسبانيا 2 ). عد بضع مئات الآلاف من السنين إلى الوراء ، وستصبح الأمور أكثر ضبابية. يقول فريدو ويلكر ، عالم الأنثروبولوجيا الجزيئية في جامعة كوبنهاغن ، إن هذه الفترة كانت تحدث فيها الكثير من الأشياء المثيرة. على سبيل المثال ، عندما تفرّع إنسان دينيسوفان وإنسان نياندرتال عن سلالته ، أصبح هذا الإنسان إنسانًا حديثًا. لكنها تظل جزءًا ضبابيًا من تاريخ البشرية. لا يعرف الباحثون ، على سبيل المثال ، ما إذا كان الإنسان القديم Homo heidelbergensis أم لاالذي عاش منذ حوالي 700000 إلى 200000 عام ، كان سلفًا لكل من الإنسان العاقل وإنسان نياندرتال أو جزءًا من فرع الإنسان البدائي فقط ، كما اقترح البعض. يقول ويلكر: "يحدث الكثير من ذلك بعيدًا عن متناول الحمض النووي القديم".

عد إلى الوراء مليون سنة أو أكثر ، وستصبح الأمور أقل وضوحًا. ظهر الإنسان المنتصب ، على سبيل المثال ، لأول مرة في إفريقيا منذ حوالي 1.9 مليون سنة ، ولكن بدون دليل الحمض النووي ، يبقى غير مؤكد بالضبط كيفية ارتباطه بأشباه البشر في وقت لاحق ، بما في ذلك الإنسان العاقل .


ترك الحمض النووي القديم أيضًا نقاطًا جغرافية عمياء. يتحلل الحمض النووي بشكل أسرع في البيئات الدافئة ، لذلك على الرغم من أن عينة عمرها 100000 عام تم العثور عليها في كهف سيبيريا بارد قد لا تزال تحتوي على مادة وراثية ، إلا أن الأحفورة التي قضت هذه الفترة الطويلة في حرارة إفريقيا أو جنوب شرق آسيا لن تكون كذلك. ونتيجة لذلك ، لا يُعرف الكثير عن علم الوراثة حتى لأشباه البشر الحديثة نسبيًا من هذه المناطق ، مثل إنسان فلوريس .


يأمل الباحثون الآن أن يبدأ تحليل البروتين في ملء بعض هذه الفراغات. الفكرة ليست جديدة: في وقت مبكر من الخمسينيات من القرن الماضي ، أبلغ الباحثون عن العثور على أحماض أمينية في الحفريات. ولكن لفترة طويلة ، لم تكن التكنولوجيا اللازمة لتسلسل البروتينات القديمة موجودة. يقول كولينز: "خلال معظم مسيرتي المهنية ، كنت أعتقد بصدق أننا لن نكون قادرين على استعادة تسلسلات البروتين القديمة".


تغير ذلك في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، بعد أن أدرك الباحثون أن قياس الطيف الكتلي - وهو أسلوب يستخدم لدراسة البروتينات الحديثة - يمكن أيضًا تطبيقه على البروتينات القديمة. يتضمن مطياف الكتلة أساسًا تكسير البروتينات إلى الببتيدات المكونة لها (سلاسل قصيرة من الأحماض الأمينية) وتحليل كتلها لاستنتاج تركيبتها الكيميائية.


مقسوم على الحمض النووي: العلاقة المضطربة بين علم الآثار وعلم الجينوم القديم

استخدم الباحثون هذه الطريقة لفحص مئات من شظايا العظام لتحديد أنواع الحيوانات التي أتوا منها. في هذا النهج المحدد ، المسمى علم آثار الحيوان عن طريق قياس الطيف الكتلي أو ZooMS ، يقوم الباحثون بتحليل نوع واحد من الكولاجين. تختلف كتلة مكونات الكولاجين باختلاف المجموعات والأنواع ، مما يوفر بصمة مميزة تسمح للباحثين بتحديد مصدر العظام.

تم استخدام ZooMS في ورقة عام 2016 3 لتحديد عظام أشباه البشر من بين آلاف الأجزاء من كهف دينيسوفا - وهي عظام أظهر تحليل الحمض النووي فيما بعد أنها تنتمي إلى فرد هجين ، يُدعى ديني ، مع أم إنسان نياندرتال وأب من دينيسوفان. يقول عالم الوراثة السكانية بونتوس سكوجلوند من معهد فرانسيس كريك في لندن ، إنه حتى مع هذه النتيجة وحدها ، فقد وسع تحليل البروتين القديم بشكل كبير نظرتنا للتطور البشري. تستخدم كاترينا دوكا ، عالمة الآثار في معهد ماكس بلانك لعلوم التاريخ البشري في يينا بألمانيا ، هذه التقنية الآن للبحث في 40.000 قطعة عظام مجهولة الهوية من آسيا على أمل اكتشاف المزيد من أشباه البشر القدامى.

لكن ZooMS لا ترسم الصورة إلا بضربات فرشاة عريضة. بمجرد تحديد العظم على أنه ينتمي إلى أشباه البشر ، على سبيل المثال ، هناك حاجة إلى تقنيات أخرى للتعمق أكثر. لذلك تحول آخرون إلى البروتينات البنادق ، والتي تهدف إلى تحديد جميع تسلسلات البروتين في عينة - بروتينها. يعتمد تكوين البروتين على نوع النسيج الذي يتم فحصه ، ولكنه غالبًا ما يشتمل على أشكال مختلفة من الكولاجين. يقول دوكا إن هذه الطريقة تنفث آلاف الإشارات ، مما يجعلها أكثر إفادة بكثير من ZooMS ، ولكن تفسيرها أصعب أيضًا. من خلال مطابقة هذه الإشارات بالتسلسلات المعروفة في قواعد البيانات ، يمكن للباحثين تحديد التسلسل الدقيق للكولاجين أو البروتينات الأخرى في عينتهم.

يمكن للعلماء بعد ذلك مقارنة تسلسل البروتين المحدد حديثًا بالبروتين نفسه من مجموعات أشباه البشر الأخرى ، بحثًا عن أوجه التشابه والاختلاف في الأحماض الأمينية الفردية التي ستساعد في وضع أشباه البشر على شجرة العائلة. يشبه هذا الطريقة التي ينظر بها باحثو الحمض النووي القديم إلى الاختلافات أحادية الحرف في التسلسل الجيني.


سد الفجوات

على الرغم من أن الباحثين استخدموا تحليل البروتين جنبًا إلى جنب مع تسلسل الحمض النووي القديم قبل 4 ، كان دينيسوفان التبتي أول أشباه البشر القديمة التي تم تحليل البروتينات بمفردها - ويمكن أن يتبعه آخرون قريبًا (انظر: "الحصول على الأحافير للتحدث"). يمكن لإلقاء نظرة على تسلسل البروتين من النوع H. heidelbergensis ، على سبيل المثال ، توضيح علاقته بالإنسان العاقل والنياندرتال.
ميزة الأخبار
26 يونيو 2019
تصحيح 11 يوليو 2019
تحرك ، الحمض النووي: البروتينات القديمة بدأت في الكشف عن تاريخ البشرية
تم استخراج البروتينات التي يعود تاريخها إلى أكثر من مليون عام من بعض الأحافير ، ويمكن أن تساعد في الإجابة على بعض الأسئلة الصعبة حول البشر القدامى.
ماثيو وارين
تويتر فيسبوك البريد الإلكتروني
جمجمة هومو فلوريسينسيس
Homo floresiensis هو أحد الأنواع التي يأمل الباحثون في دراستها عن طريق ترتيب البروتينات القديمة. الائتمان: مقتبس من أرشيف تاريخ العالم / العلمي


تحميل PDF

في وقت ما خلال 160.000 سنة الماضية أو نحو ذلك ، انتهى الأمر بقايا إنسان قديم في كهف أعلى هضبة التبت في الصين. ربما مات الفرد هناك ، أو أخذ أشلاءه هناك بأقارب له أو قاذف للحيوانات. في غضون سنوات قليلة اختفى الجسد وبدأت العظام تتدهور. ثم قطرت آلاف السنين. تراجعت الأنهار الجليدية ثم عادت وتراجعت مرة أخرى ، وكل ما تبقى هو جزء من عظم الفك مع بعض الأسنان. أصبح العظم مُغلفًا تدريجيًا بقشرة معدنية ، وفُقد الحمض النووي من هذا السلف القديم بمرور الوقت والطقس. لكن استمرت بعض الإشارات من الماضي.


في أعماق أسنان أشباه البشر ، بقيت البروتينات متدهورة ولكن لا يزال من الممكن التعرف عليها. عندما قام العلماء بتحليلها في وقت سابق من هذا العام ، اكتشفوا الكولاجين ، وهو بروتين دعم هيكلي موجود في العظام والأنسجة الأخرى. وفي توقيعه الكيميائي ، كان هناك متغير واحد من الأحماض الأمينية غير موجود في كولاجين البشر المعاصرين أو إنسان نياندرتال - بدلاً من ذلك ، وضع علامة على عظم الفك على أنه ينتمي إلى مجموعة أشباه البشر الغامضة تسمى Denisovans 1. كان اكتشاف دينيسوفان في الصين علامة بارزة. كان أول فرد يُعثر عليه خارج كهف دينيسوفا في سيبيريا ، حيث تم التعرف على جميع البقايا الأخرى من هذا النوع سابقًا. وموقع الموقع على هضبة التبت - أكثر من 3000 متر فوق مستوى سطح البحر - يشير إلى أن إنسان دينيسوفان كان قادرًا على العيش في بيئات شديدة البرودة ومنخفضة الأكسجين.


لكن هذا الاكتشاف يمثل أيضًا علامة فارقة أخرى: كانت هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها التعرف على أشباه البشر القديمة باستخدام البروتينات فقط.


إنها واحدة من أكثر الاكتشافات لفتًا للانتباه حتى الآن بالنسبة للحقل الناشئ من palaeoproteomics ، حيث يقوم العلماء بتحليل البروتينات القديمة للإجابة على أسئلة حول تاريخ وتطور البشر والحيوانات الأخرى. يمكن للبروتينات ، التي تبقى في الحفريات لفترة أطول بكثير من الحمض النووي ، أن تسمح للعلماء باستكشاف عصور جديدة كاملة من عصور ما قبل التاريخ واستخدام الأدوات الجزيئية لفحص العظام من جزء أكبر بكثير من العالم مما هو ممكن حاليًا ، وفقًا لمؤيدي هذا المجال.


أمي هي إنسان نياندرتال ، وأبي دينيسوفان: أول اكتشاف لهجين بشري قديم

في السابق ، استعاد العلماء بروتينات من أسنان حيوانية عمرها 1.8 مليون عام وقشر بيض عمره 3.8 مليون عام. الآن ، يأملون في إمكانية استخدام palaeoproteomics لتقديم رؤى حول أحافير أشباه البشر القديمة الأخرى التي فقدت كل آثار الحمض النووي - من الإنسان المنتصب ، الذي جاب أجزاء من العالم من حوالي 1.9 مليون إلى 140.000 سنة مضت ، إلى الإنسان فلوريس ، الضئيل. أنواع "الهوبيت" التي عاشت في إندونيسيا منذ 60 ألف عام. من خلال النظر في الاختلافات في هذه البروتينات ، يأمل العلماء في الإجابة عن الأسئلة القديمة حول تطور المجموعات البشرية القديمة ، مثل السلالات التي كانت أسلافًا مباشرًا للإنسان العاقل .. يقول ماثيو كولينز ، عالم الآثار البيولوجية في جامعة كوبنهاغن والذي كان في طليعة المجال منذ الثمانينيات ، عندما كان يتكون من حفنة من الباحثين: "أعتقد أنه يمكنك في الأساس فتح الشجرة البشرية بأكملها".


بلوغ سن الرشد

على الرغم من الإثارة ، يجادل البعض بأن الباحثين قد يكافحون لرسم صورة نهائية للتاريخ البشري من المعلومات التي يمكن للباحثين الحصول عليها من البروتينات ، وهي محدودة مقارنة بتلك التي يمكن الحصول عليها من الحمض النووي. ويخشى الكثير من أن تكون البالاتوبروتيوميات بشكل عام عرضة لنتائج زائفة ، تنبع من قضايا مثل التلوث. يقول فيليب ستوكهامر ، عالم الآثار في جامعة لودفيج ماكسيميليان في ميونيخ في ألمانيا: "ترى بحثًا جيدًا للغاية ، ثم ترى أشخاصًا ينشرون أشياء غريبة جدًا ، لأنهم لا يفكرون بشكل نقدي بشأن الأساليب".


على مدى العقدين الماضيين ، حوَّل الحمض النووي المستخرج من الحفريات القديمة فهم العلماء لتطور الإنسان. سمح تحليل أوجه التشابه والاختلاف في الحمض النووي لمجموعات مختلفة من أشباه البشر للباحثين برسم شجرة العائلة المتشابكة بطريقة لم تكن ممكنة من قبل. وقد أدت المادة الوراثية إلى بعض الاكتشافات الرئيسية ، مثل اكتشاف إنسان الدينيسوفان في المقام الأول.


الفك السفلي من دينيسوفان ، تم تحديده من خلال تحليل البروتين القديم

حددت تسلسلات بروتين الكولاجين من عظم الفك هذا البالغ من العمر 160 ألف عام أنه دينيسوفان من هضبة التبت. الائتمان: F. Chen et al. / طبيعة


لكن ما زالت هناك فجوات صارخة في تلك الصورة. تم تسلسل الحمض النووي من ثلاث مجموعات فقط من أشباه البشر: إنسان نياندرتال ودينيسوفان والإنسان العاقل ، ومعظمها من عينات يقل عمرها عن 100000 عام (استثناء ملحوظ هو زوج من إنسان نياندرتال المبكر عمره 430 ألف عام من إسبانيا 2 ). عد بضع مئات الآلاف من السنين إلى الوراء ، وستصبح الأمور أكثر ضبابية. يقول فريدو ويلكر ، عالم الأنثروبولوجيا الجزيئية في جامعة كوبنهاغن ، إن هذه الفترة كانت تحدث فيها الكثير من الأشياء المثيرة. على سبيل المثال ، عندما تفرّع إنسان دينيسوفان وإنسان نياندرتال عن سلالته ، أصبح هذا الإنسان إنسانًا حديثًا. لكنها تظل جزءًا ضبابيًا من تاريخ البشرية. لا يعرف الباحثون ، على سبيل المثال ، ما إذا كان الإنسان القديم Homo heidelbergensis أم لاالذي عاش منذ حوالي 700000 إلى 200000 عام ، كان سلفًا لكل من الإنسان العاقل وإنسان نياندرتال أو جزءًا من فرع الإنسان البدائي فقط ، كما اقترح البعض. يقول ويلكر: "يحدث الكثير من ذلك بعيدًا عن متناول الحمض النووي القديم".

عد إلى الوراء مليون سنة أو أكثر ، وستصبح الأمور أقل وضوحًا. ظهر الإنسان المنتصب ، على سبيل المثال ، لأول مرة في إفريقيا منذ حوالي 1.9 مليون سنة ، ولكن بدون دليل الحمض النووي ، يبقى غير مؤكد بالضبط كيفية ارتباطه بأشباه البشر في وقت لاحق ، بما في ذلك الإنسان العاقل .


ترك الحمض النووي القديم أيضًا نقاطًا جغرافية عمياء. يتحلل الحمض النووي بشكل أسرع في البيئات الدافئة ، لذلك على الرغم من أن عينة عمرها 100000 عام تم العثور عليها في كهف سيبيريا بارد قد لا تزال تحتوي على مادة وراثية ، إلا أن الأحفورة التي قضت هذه الفترة الطويلة في حرارة إفريقيا أو جنوب شرق آسيا لن تكون كذلك. ونتيجة لذلك ، لا يُعرف الكثير عن علم الوراثة حتى لأشباه البشر الحديثة نسبيًا من هذه المناطق ، مثل إنسان فلوريس .


يأمل الباحثون الآن أن يبدأ تحليل البروتين في ملء بعض هذه الفراغات. الفكرة ليست جديدة: في وقت مبكر من الخمسينيات من القرن الماضي ، أبلغ الباحثون عن العثور على أحماض أمينية في الحفريات. ولكن لفترة طويلة ، لم تكن التكنولوجيا اللازمة لتسلسل البروتينات القديمة موجودة. يقول كولينز: "خلال معظم مسيرتي المهنية ، كنت أعتقد بصدق أننا لن نكون قادرين على استعادة تسلسلات البروتين القديمة".


تغير ذلك في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، بعد أن أدرك الباحثون أن قياس الطيف الكتلي - وهو أسلوب يستخدم لدراسة البروتينات الحديثة - يمكن أيضًا تطبيقه على البروتينات القديمة. يتضمن مطياف الكتلة أساسًا تكسير البروتينات إلى الببتيدات المكونة لها (سلاسل قصيرة من الأحماض الأمينية) وتحليل كتلها لاستنتاج تركيبتها الكيميائية.


مقسوم على الحمض النووي: العلاقة المضطربة بين علم الآثار وعلم الجينوم القديم

استخدم الباحثون هذه الطريقة لفحص مئات من شظايا العظام لتحديد أنواع الحيوانات التي أتوا منها. في هذا النهج المحدد ، المسمى علم آثار الحيوان عن طريق قياس الطيف الكتلي أو ZooMS ، يقوم الباحثون بتحليل نوع واحد من الكولاجين. تختلف كتلة مكونات الكولاجين باختلاف المجموعات والأنواع ، مما يوفر بصمة مميزة تسمح للباحثين بتحديد مصدر العظام.

تم استخدام ZooMS في ورقة عام 2016 3 لتحديد عظام أشباه البشر من بين آلاف الأجزاء من كهف دينيسوفا - وهي عظام أظهر تحليل الحمض النووي فيما بعد أنها تنتمي إلى فرد هجين ، يُدعى ديني ، مع أم إنسان نياندرتال وأب من دينيسوفان. يقول عالم الوراثة السكانية بونتوس سكوجلوند من معهد فرانسيس كريك في لندن ، إنه حتى مع هذه النتيجة وحدها ، فقد وسع تحليل البروتين القديم بشكل كبير نظرتنا للتطور البشري. تستخدم كاترينا دوكا ، عالمة الآثار في معهد ماكس بلانك لعلوم التاريخ البشري في يينا بألمانيا ، هذه التقنية الآن للبحث في 40.000 قطعة عظام مجهولة الهوية من آسيا على أمل اكتشاف المزيد من أشباه البشر القدامى.

لكن ZooMS لا ترسم الصورة إلا بضربات فرشاة عريضة. بمجرد تحديد العظم على أنه ينتمي إلى أشباه البشر ، على سبيل المثال ، هناك حاجة إلى تقنيات أخرى للتعمق أكثر. لذلك تحول آخرون إلى البروتينات البنادق ، والتي تهدف إلى تحديد جميع تسلسلات البروتين في عينة - بروتينها. يعتمد تكوين البروتين على نوع النسيج الذي يتم فحصه ، ولكنه غالبًا ما يشتمل على أشكال مختلفة من الكولاجين. يقول دوكا إن هذه الطريقة تنفث آلاف الإشارات ، مما يجعلها أكثر إفادة بكثير من ZooMS ، ولكن تفسيرها أصعب أيضًا. من خلال مطابقة هذه الإشارات بالتسلسلات المعروفة في قواعد البيانات ، يمكن للباحثين تحديد التسلسل الدقيق للكولاجين أو البروتينات الأخرى في عينتهم.

يمكن للعلماء بعد ذلك مقارنة تسلسل البروتين المحدد حديثًا بالبروتين نفسه من مجموعات أشباه البشر الأخرى ، بحثًا عن أوجه التشابه والاختلاف في الأحماض الأمينية الفردية التي ستساعد في وضع أشباه البشر على شجرة العائلة. يشبه هذا الطريقة التي ينظر بها باحثو الحمض النووي القديم إلى الاختلافات أحادية الحرف في التسلسل الجيني.


سد الفجوات

على الرغم من أن الباحثين استخدموا تحليل البروتين جنبًا إلى جنب مع تسلسل الحمض النووي القديم قبل 4 ، كان دينيسوفان التبتي أول أشباه البشر القديمة التي تم تحليل البروتينات بمفردها - ويمكن أن يتبعه آخرون قريبًا (انظر: "الحصول على الأحافير للتحدث"). يمكن لإلقاء نظرة على تسلسل البروتين من النوع H. heidelbergensis ، على سبيل المثال ، توضيح علاقته بالإنسان العاقل والنياندرتال.




انتهى المقال ...
شكرا لكم
google-playkhamsatmostaqltradent