Oud menselijk genetisch materiaal dat bewaard is gebleven in 2 miljoen jaar oude tanden

Paranthropus robustus bezat ongewoon grote tanden met dik glazuur.

Archeologen ontdekten het oudste nog bestaande menselijke genetische materiaal in de vorm van twee miljoen jaar oude tandfossielen.

De originele complete schedel (zonder onderkaak) van een 1,8 miljoen jaar oude Paranthropus robustus (SK-48 Swartkrans (26°00'S 27°45'E), Gauteng,), ontdekt in Zuid-Afrika. Collectie van het Transvaal Museum, Northern Flagship Institute, Pretoria, Zuid-Afrika.
De originele complete schedel (zonder onderkaak) van een 1,8 miljoen jaar oude Paranthropus robustus, ontdekt in Zuid-Afrika. Collectie van het Transvaal Museum, Northern Flagship Institute, Pretoria, Zuid-Afrika. Afbeelding tegoed: Wikimedia Commons.

Het exemplaar lijkt afkomstig te zijn uit Paranthropus robuustus (P. robuustus), een soort Afrikaanse hominide. Deze prehistorische mensen hadden uitzonderlijk grote tanden met dikke glazuurlagen.

De natuur heeft gemeld dat het de vroegste genetische gegevens zijn van een oude mensachtige die ooit is verzameld. Deze gegevens geven inzicht in de geschiedenis van mensachtigen, die zo'n zeven miljoen jaar teruggaat.

Onderzoek naar de volgorde van eiwitten in glazuur

De eiwitchemicus Enrico Cappellini van de Universiteit van Kopenhagen leidde een groep die vier tandmonsters onderzocht P. robuustus verzameld uit de Swartkrans-grot, gelegen op ongeveer 40 kilometer van Johannesburg.

Om meer inzicht te krijgen in de prehistorische menselijke soort, werden de eiwitten in de fossielen onderworpen aan sequencing.

Het glazuur van de fossielen werd uitgebreid bestudeerd op aminozuren door middel van massaspectrometrie, waardoor de onderzoekers het geslacht van elk monster konden bepalen.

Analyse van twee monsters onthulde de aanwezigheid van amelogenine-Y, een eiwit dat wordt gegenereerd door een gen dat zich op het Y-chromosoom bevindt. Dit eiwit dat in de glazuurmonsters werd gevonden, bevestigde dat de tanden van mannen waren.

De aanwezigheid van de X-chromosoomvariant van amelogenine in de andere twee tanden suggereerde een vrouwelijke oorsprong, hoewel de Y-chromosoomvariant afwezig was.

Van alle vier onderzochte tandmonsters werden 400 aminozuren gedecodeerd.

Een verbinding gebaseerd op evolutie

De sequentieprocedure resulteerde in de creatie van een "eenvoudige evolutionaire boom".

Het werd onthuld dat Homo sapiens, Neanderthalers en Denisovan-mensen die de afgelopen 200,000 jaar in Siberië woonden, waren nauwer verwant dan Paratropus.

Het onderzoek, gepost op een pre-print server, suggereert dat het construeren van een evolutionaire boom met genetische informatie van fossielen een baanbrekende vooruitgang zou kunnen zijn op het gebied van paleoantropologie.

Auteurs suggereren dat wetenschappers door het analyseren van oude eiwitten mogelijk de afstamming van Australopithecus afarensis kunnen bepalen. De afgelopen jaren zijn talloze fossiele resten van deze soort ontdekt, waaronder het bekende en bijna complete fossiel van Lucy.


Het onderzoek is geüpload naar de pre-print server bioRxiv. Juli 03, 2023.