Knuser verdensrekord med eldgammelt protein fra en av fortidens kjemper
Aldri før er det funnet så gammelt arvestoff. Gjennombruddet revolusjonerer hvordan vi kan studere eldgammelt liv, sier forsker.
Samtidig som den sjuende Jurassic Park-filmen går på kino, der paleontologer setter livet på spill for å møte levende dinosaurer, er det satt en rekord i den virkelige verden.
Paleogenetikere – de som forsker på arvestoff fra fortidens mennesker og dyr – har gjort noe ingen trodde var mulig.
En forskergruppe med danske Globe Institute i spissen har funnet proteinsekvenser fra et 21 til 24 millioner år gammelt neshornfossil. Dermed har de flyttet grensen for hvor langt tilbake vi kan studere evolusjonen.
– Revolusjonerende
– Fram til vårt funn kunne man bare hente ut data som var fra én million og opp til fire millioner år gamle. Nå kan vi gå mye lenger tilbake, sier studiens hovedforfatter, forsker Ryan Sinclair Paterson fra Globe Institute ved Københavns Universitet.
– Oppdagelsen er revolusjonerende for hvordan vi kan studere fortidens liv og føye nye funn til livets tre, sier han.
Det er ikke bare én, men to studier som setter rekord.
En amerikansk forskergruppe har parallelt gjort noe lignende og funnet 18 millioner år gammelt protein.
Professor Mikkel Heide Schierup fra Center for Bioinformatik (BiRC) ved Aarhus Universitet sier de to studiene er spennende.
– Å slå en verdensrekord med fem-gangeren er vilt, slår han fast.
– Proteiner bevares enda bedre enn vi hadde regnet med, under de rette forholdene. 20 millioner år er veldig lang tid, og selv den minste genetiske informasjon så langt tilbake er verdifull for forståelsen av livets stamtre, sier professoren.
Han har ikke selv vært involvert i studiene og har lest dem for den danske forskningsavisen Videnskab.dk.
Et veldig varmt og et veldig kaldt sted
I den amerikanske studien har forskerne klart å hente ut proteiner fra en rekke fossiler fra tidlige neshorn og slektninger til elefanter som de fant i Turkana-bassenget i Kenya. Disse proteinene er 18 millioner år gamle.
Studien fra blant annet danske Globe Institute har gått enda lenger tilbake. De har funnet delvise sekvenser av emaljeproteiner fra et neshorn i Canadas høyarktis, datert til 21 til 24 millioner år siden.
Studiene slår den tidligere rekorden fra to vidt forskjellige steder på jorden.
For mens Turkana-bassenget i østafrikanske Rift Valley er et av de varmeste stedene på jorden, er Canadas høyarktis et av de kaldeste.
Begge stedene er tørre, og det er logisk for forskerne at de kalde forholdene i Arktis er gunstige for bevaring av de eldgamle molekylene.
– DNA oppbevares best når det både er kaldt og tørt, sier professor Mikkel Heide Schierup.
– Det er overraskende at proteiner kan bevares så godt selv under varme forhold, fordi det motsatte gjelder for DNA.
Tannemalje beskytter proteiner
De siste tiårene har forskerne blitt stadig flinkere til å finne eldgamle molekyler som DNA og proteiner fra fossiler.
Men teknologien bak utvinning og sekvensering har ikke utviklet seg mye de siste fem årene, forteller Globe-forsker Ryan Sinclair Paterson.
Det er funnstedet, ikke teknologien, som har skapt det revolusjonerende gjennombruddet for forskerne.
Selve vevet – tannemaljen – er også viktig.
Tannemalje er kjent for å bevare molekyler godt. Det er det hardeste stoffet i virveldyrenes kropp og fungerer som en beskyttende barriere som bremser nedbrytning av proteiner.
Samtidig er Haughton-krateret, hvor fossilet ble funnet, preget av permafrost, som bremser proteinnedbrytningen.
– Funnet burde føre til mer paleontologisk feltarbeid i kalde regioner rundt om i verden, sier Paterson.
Ikke like bra som DNA
Det er særlig ancient DNA, altså DNA fra eldgamle tider, vi hører om når forskere prøver å rekonstruere den evolusjonære historien. Dette kalles også aDNA.
Problemet med aDNA er at det sjelden overlever mer enn én million år.
Med proteiner er det annerledes. Her er det mulig å gå enda lenger tilbake.
Tidligere har det bare vært mulig å gå omtrent fire millioner år tilbake i tid med proteiner. Derfor er de nye rekordene store nyheter for paleoproteomikk – studiet av gamle proteiner.
– Proteiner er kodet av DNA, og de har samtidig en 3D-struktur som gir dem bedre sjanse til å overleve enn DNA, forklarer Paterson.
Men proteiner har også begrensninger, påpeker han.
De kan ikke si oss like mye som aDNA kan, fordi de ikke inneholder like mye informasjon om for eksempel mutasjoner i genene. Forskerne kan ikke bruke proteiner til å finne ut noe om hele populasjoner og om de for eksempel var spesielt utsatt for bestemte sykdommer eller ikke.
– Men proteiner er fortsatt veldig viktige for paleontologer, fordi proteiner kan overleve mye lenger enn aDNA og gi ny informasjon om arters stamtre, sier Paterson.
Mikkel Heide Schierup har store forventninger til studier av gamle proteiner.
– Når eksperimenter og analyser forbedres enda mer, er jeg overbevist om at proteiner kan lære oss mye nytt om evolusjon, sier han.
Lang vei til dinosaurene
Tilbake til Jurassic Park-filmene. Har forskerne nå kommet nærmere å kunne sekvensere dinosaurprotein?
– Tankene går selvsagt til Jurassic Park, sier Paterson.
Men med proteiner 20 millioner år tilbake i tid er vi fortsatt ikke engang i nærheten, understreker han.
Dinosaurene døde ut for 65 millioner år siden.
– Så vi har langt igjen ennå, sier han.
Han er usikker på om det noen gang vil bli mulig. I alle fall krever det at utstyr og fasiliteter som proteinforskere som ham har tilgang til, blir like optimalisert og moderne som DNA-forskernes.
Fram til det skjer, mener han at studien bør brukes til å sette søkelyset på de arktiske områdene.
– Canada og Grønland ser ut til å være de helt riktige stedene å lete etter protein fra den dype fortiden. Disse stedene kan være rike skattkamre, sier han.
Professor Mikkel Heide Schierup tror på flere rekorder i fremtiden.
– Rekorder er jo til for å bli slått, sier han.
– Så med de helt rette prøvene, kanskje fra Arktis, kan vi nok komme enda lenger tilbake i tid.
De to studiene er publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Nature.
Kilder
Phylogenetically informative proteins from an Early Miocene rhinocerotid, Nature (2025), DOI: 10.1038/s41586-025-09231-4
Eighteen million years of diverse enamel proteomes from the East African Rift, Nature (2025), DOI: 10.1038/s41586-025-09040-9
© Videnskab.dk. Oversatt av Trine Andreassen for forskning.no. Les originalsaken på videnskab.dk her.
LES OGSÅ
Opptatt av naturvitenskap og verdensrommet?
Ikke bli et fossil, hold deg oppdatert på dyr, planter, verdensrommet og mye mer mellom himmel og jord med nyhetsbrev fra forskning.no.
