Белок древней яичной скорлупы преодолевает временной барьер ДНК

Учёные из Университетов Шеффилда, Йорка и Копенгагена идентифицировали ископаемые белки в страусиной яичной скорлупе возрастом 3,8 миллиона лет. Это открытие предполагает, что белки могут дать ценную новую информацию об эволюционном древе, уходя гораздо дальше в прошлое, чем считалось ранее.

Исследование, опубликованное в журнале eLife, показывает, что сохранившиеся фрагменты белка в древней скорлупе могут предоставить генетическую информацию почти в 50 раз старше, чем любой рекорд ДНК. Полученные данные проливают новый свет на то, как животные и люди жили и взаимодействовали в прошлом, почему некоторые виды вымерли, а другие эволюционировали и продолжают процветать. Ключевой момент: работа даёт археологам возможность более целенаправленно выбирать, какие именно образцы отправлять на углублённый анализ.

Команда исследовала окаменелые яичные скорлупы с хорошо датированных участков в Танзании и Южной Африке, где, как ожидалось, ДНК и белки не могли сохраниться из-за экстремальных условий окружающей среды. Профессор Мэтью Коллинз, руководивший командой, отметил, что, хотя анализ ДНК из замёрзших отложений позволяет заглянуть примерно на 700 000 лет назад, большая часть следов эволюции человека находится в Африке, где высокие температуры губительны для сохранности ДНК.

Вычислительное моделирование связывания белков в страусиной скорлупе, проведённое доктором Колином Фрименом, подтвердило теорию о том, что белки могут сохраняться лучше, если они «приклеены» к твёрдым поверхностям. Как отметил доктор Фримен, в самой древней скорлупе из исследования — со знаменитого местонахождения Летоли в Танзании возрастом 3,8 миллиона лет — всё ещё присутствовал определённый участок белка. Это даёт уникальное понимание того, что искать при анализе подобных окаменелостей.

Доктор Беатриче Демарки пояснила, что, вопреки ожиданиям, именно более нестабильные, подвижные участки белка, регулирующие рост минералов в скорлупе, сохранились лучше всего. Они смогли прочнее связаться с минеральной матрицей скорлупы, что обеспечило их сохранность в условиях жаркого африканского климата. Теперь, когда известно, что минералы могут таким образом улавливать и сохранять белки, изучение древних останков может стать гораздо более целенаправленным.