Thứ Bảy, 02/03/2024
  • Tiếng Việt
  • English
  • French

Bảo tàng Lịch sử Quốc gia

Vietnam National Museum of History

17/07/2023 09:00 449
Điểm: 0/5 (0 đánh giá)
Hominin - họ Người, gồm loài người và các họ hàng cổ đại - xuất hiện ở châu Phi khoảng 7 triệu năm trước. Giờ đây, các nhà nghiên cứu đã thu thập được thông tin di truyền cổ nhất từng có về hominin, thuộc về một nhánh ở châu Phi sống cách đây 2 triệu năm.

Từ một số hoá thạch răng của loài Paranthropus robustus, tìm thấy trong một hang động ở Nam Phi, các nhà khoa học đã trích xuất được các chuỗi protein, theo mô tả trong một bản thảo tiền xuất bản đăng trên bioRxiv vào ngày 1/7. Họ cho biết đây là dữ liệu di truyền cổ nhất từng thu thập được từ bất kỳ loài hominin nào, mở rộng hồ sơ di truyền của họ người cả về thời gian và không gian so với trước đây.

“Đây là một kết quả đáng kinh ngạc vì nhiều mẫu vật ở niên đại sớm như thế này gần như biến thành đá”, Katerina Doukam nhà khảo cổ học tại Đại học Vienna, cho biết. Dù vậy, vẫn chưa rõ các chuỗi trình tự protein thu được sẽ hữu ích đến mức độ nào, có thể giúp gỡ rối các mối quan hệ tiến hóa trong chi Người hay không. “Chưa ai thực sự biết kết quả này sẽ hữu ích tới mức nào", Beatrice Demarchi, nhà khảo cổ học sinh học phân tử tại Đại học Turin, cho biết.
 
Một hộp sọ củaParanthropus robustus.
Trong nghiên cứu mới này, nhóm nghiên cứu của Cappellini và các nhà sinh học phân tử ở KU dẫn đầu đã lấy mẫu bốn chiếc răng của P. robustus từ hang Swartkrans, 40 km về phía tây bắc của Johannesburg (Nam Phi). Các nhà nghiên cứu từ lâu đã tranh luận về mối quan hệ của loài vượn hình người to lớn này với các loài người cổ đại khác. Nhóm Cappellini sử dụng kỹ thuật khối phổ để phân tích hàng trăm axit amin trong men răng của mỗi mẫu.
Họ tìm thấy một loại protein gọi là amelogenin-Y, được tạo ra bởi một gen trên nhiễm sắc thể Y. Sự hiện diện của protein này trong 2 trong số 4 mẫu cho thấy những chiếc răng thuộc về nam giới. Một trong 2 mẫu này trước đây được cho là của nữ giới, do kích thước nhỏ.
2 mẫu còn lại thiếu dấu hiệu của amelogenin-Y và chứa phiên bản nhiễm sắc thể X của protein, do đó mẫu có thể thuộc về con cái.
Khoảng 400 axit amin giống nhau đã được giải trình tự trong cả 4 mẫu. Từ kết quả này, các nhà nghiên cứu xây dựng một cây tiến hóa đơn giản cho thấy quan hệ giữa Homo sapiens, Neanderthal và Denisovan sống trong 200.000 năm qua với nhau gần gũi hơn so với quan hệ giữa cả ba loài này với P. robustus.
Cappellini và các đồng nghiệp cho biết việc, xây dựng một cây tiến hóa từ những dữ liệu di truyền cổ đại như vậy có thể là bước đột phá với ngành cổ sinh vật học, chẳng hạn như giúp xác định vị trí của các nhánh như Australopithecus afarensis (loài thuộc họ người, có phát hiện tiêu biểu là di cốt của Lucy ở Ethiopia, mang hình hài đầu tiên của tổ tiên loài người với các đặc điểm nổi bật như hộp sọ gần giống người, bắt đầu đứng thẳng, đi bằng hai chân như người), trong cây phả hệ của họ hominin.
Protein trong men răng ít biến đổi, vì vậy khoảng 400 axit amin mà nhóm của Cappellini sử dụng để xây dựng cây phả hệ không nhiều thông tin như các trình tự hominin trước đây. Pontus Skoglund, nhà cổ sinh vật học tại Viện Francis Crick, cho rằng hình dạng xương có lẽ vẫn là một chỉ báo đáng tin cậy hơn so với các protein cổ đại trong việc xác định mối quan hệ giữa các loài trong chi hominin.
Demarchi đồng ý, nhưng cô lưu ý về khả năng xác định giới tính của các mảnh hóa thạch dựa trên protein là đáng chú ý. Nhiều lần, sự khác biệt kích thước do giới tính đã bị nhầm thành sự khác biệt về loài và ngược lại. Chẳng hạn, hóa thạch con cái P. robustus ban đầu được cho là của con đực của một loài hominin khác, nhỏ hơn, cũng ở Nam Phi.
Các nhà khoa học kỳ vọng các protein cổ đại vẽ bức tranh về sự tiến hóa của loài người rõ nét hơn. Mặc dù vậy, mẫu vật càng có niên đại sớm, trong điều kiện thời tiết bất lợi thì càng khó phân tích, và cho đến hiện nay bức tranh tiến hóa của loài người vẫn chủ yếu được xây dựng từ việc phân biệt các đặc điểm nhân chủng học hình thể của các di cốt.
Vài năm gần đây, các nghiên cứu mẫu protein cổ đại cũng mang lại nhiều phát hiện mới. Chẳng hạn, năm ngoái, các nhà nghiên cứu đã thu được trình tự di truyền từ các mẫu băng vĩnh cửu Greenland 2 triệu năm tuổi, lập kỷ lục về DNA cổ đại nhất được bảo tồn. Tuy vậy, ở những vùng khí hậu ấm hơn, DNA xuống cấp nhanh hơn và đến nay đoạn DNA cổ nhất từng tìm thấy ngoài các vùng băng giá là bộ gen 400.000 năm tuổi của người Neanderthal ở Tây Ban Nha.
Protein có xu hướng đàn hồi tốt và bền hơn DNA, do đó các nhà nghiên cứu có thể tìm được phân tử protein có niên đại xa hơn nhiều so với DNA. Vào năm 2016, nhóm Demarchi đã thu được các chuỗi protein từ vỏ trứng đà điểu (Struthionidae) ở Tanzania có niên đại lên tới 3,8 triệu năm. Vài năm sau, một nhóm do Enrico Cappellini, nhà hóa học protein tại Đại học Copenhagen (KU) dẫn đầu, đã giải trình tự protein từ hài cốt Homo antecessor có niên đại khoảng 800.000 năm tuổi ở Tây Ban Nha, và giải trình tự protein từ hóa thạch Homo erectus có niên đại khoảng 1,8 triệu năm tuổi ở Georgia.
Hoàng Nam tổng hợp
https://khoahocphattrien.vn

Chia sẻ: