Få utskriftsvennlig versjon ved å trykke på denne

1,77 millioner år gammel neshorn-tann løser evolusjonsmysterier

Forskere har hentet ut genetisk informasjon fra en 1,77 millioner år gammel neshorn-tann. Dette er de eldste genetiske data som noen gang er registrert.


Ellen Kathrine Bludd 11.09.2019 10:55   (Sist oppdatert: 13.09.2019 10:01)

Neshorn-tann fra Dmanisi.
Nedre, venstre jeksel fra det forhistoriske neshornet Stephanorhinus fra Dmanisi. Foto: Natural Museum of Denmark

Det er rundt 28 500 neshorn igjen på kloden vår idag, fordelt på 5 arter. De lever i spredte populasjoner i Asia, samt i deler av det østlige og sørlige Afrika. Disse store pattedyrene står i fare for å bli utryddet, men en gang i tiden talte disse dyrene millioner og var spredt over store deler av Eurasia, Afrika og Amerika.

Nå har forskere analysert proteiner i tannemalje fra et forhistorisk neshorn, og funnet ut at det utdødde neshornet Stephanorhinus, som pleide å streife rundt i Europa og Asia, var nærmere beslektet med den utdødde ullhårete neshornet enn med noen av de fem levende neshornartene.

Peter Heintzman ved Tromsø universitetsmuseum
Peter Heintzman, forsker ved Norges arktiske universitetsmuseum. Her avbildet med hodeskallen til en kjempehjort, Megaloceros giganteus, på the National Museum of Ireland i Dublin. Foto: Felisa Smith
Peter Heintzman fra UiT er en av forskerne som denne uken presenterer sin genforskning fra det forhistoriske neshornet i det anerkjente vitenskapelige tidsskiftet Nature, i en studie ledet av Enrico Cappellini ved Københavns Universitet.

Viktig for biologisk mangfold

Forskerne har identifisert et nesten komplett sett med proteiner, et proteom, i tannemaljen til det forhistoriske neshornet som kommer fra Dmanisi i Georgia.

Denne nye genetiske informasjonen er en million år eldre enn den eldste analyserte DNA-sekvensen som kom fra en 700 000 år gammel hest.

I vår nye artikkel beskriver vi en ny proteinkilde - den harde, ytre delen av tennene som kalles emalje - som gir et mye tydeligere svar enn proteiner som tidligere ble brukt til analyser, forteller Heintzman. 

- For å forstå tidligere biologisk mangfold må vi vite hvordan utdødde arter er i slekt med de artene som fremdeles lever, mener forskeren. Var for eksempel den ullhårete mammuten nærmere beslektet med den afrikanske eller den asiatiske elefanten?

Stephanorhinus
Kunstnerisk rekonstruksjon av Stephanorhinus, det forhistoriske neshornet som eide tanna som ble analysert av genforskerne. Tegning: Mauricio Anton

Banebrytende metode

Heintzman forteller at det er flere måter vi kan studere slektsskap på.

Vi kan undersøke hvordan de forhistoriske dyrene så ut, men denne tilnærmingen er ofte misvisende. Alternativt kan vi se på DNA- eller proteinsignaturene deres, som gir oss en mye tydeligere ide.

- DNA gir oss det klareste svaret, men det er i beste fall bare holdbart i opptil 1 million år. Dette betyr at vi ikke kan bruke den på eldre utdødde arter. Proteiner varer lengre - i opptil 4-5 millioner år - men gir ikke et så tydelig svar som DNA, som faktisk viste at mammuter er nærmere beslektet med asiatiske elefanter, forteller Heintzman.

Han jobber nå med å rekonstruere forhistorisk plante- og dyreliv i Nord-Europa og Alpene med DNA fra seidmenter i innsjøer. Dette er en del av ECOGEN-prosjektet på Universitetsmuseet. Han var involvert i å rekonstruere et av neshorn-genomene som ble brukt i studien da han var postdoc ved University of California i Santa Cruz.

Tenner uten dyr 

Som en bonus forteller Heintzman at tenner er en av de mest tallrike fossiltypene, og mange utdødde arter er bare kjent fra tenner. Denne nye tilnærmingen viser at vi trygt kan plassere artene i livets tre basert på slike funn fra tenner. 

- Denne nye analysen av gamle proteiner fra tannemalje kan starte et spennende nytt kapittel i studien av molekylær evolusjon, mener forskerteamet. DNA-data som genetisk sporer den menneskelige evolusjonen, dekker bare de siste 400 000 årene. Men avstamningene som førte til det moderne mennesket og til sjimpansen - den levende arten genetisk nærmest mennesket - forgrenet seg for rundt seks til syv millioner år siden, noe som betyr at forskere foreløpig ikke har genetisk informasjon for mer enn 90 prosent av evolusjonsveien som førte til det moderne mennesket.

Neshorn-hodeskalle
Neshorn-hodeskalle fra det forhistoriske neshornet Stephanorhinus. Foto: Mirian Kiladze, Georgian National Museum

Forskere vet heller ikke hva de genetiske koblingene er mellom oss og utdødde arter som Homo erectus - den eldste kjente arten av menneske - fordi alt som for øyeblikket er kjent, nesten utelukkende er basert på anatomisk informasjon , ikke genetisk informasjon.

Denne omorganiseringen av evolusjonslinjen til en enkelt art kan virke som en liten justering, men å identifisere endringer i mange utdødde pattedyr og mennesker kan føre til store skift i vår forståelse av hvordan verden har utviklet seg. Dette nye funnet kan gjøre det mulig for forskere over hele kloden å samle genetiske data fra gamle fossiler og å bygge et større og mer nøyaktig bilde av utviklingen til hundrevis av arter, inkludert våre egne.

Les artikkelen i Nature her: Early Pleistocene enamel proteome from Dmanisi resolves Stephanorhinus phylogeny