打破DNA極限！科學家復活2400萬年前蛋白質 解鎖遠古演化史

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一張已滅絕犀牛的科學復原圖，圖中包含巨大的「西伯利亞單角獸」（前景）。
科學家們正是從類似這些遠古犀牛的牙齒化石中成功提取出數百萬年前的蛋白質，從而得以解開牠們在生命演化樹上的親緣關係之謎。
（圖：Beth Zaiken/ X攝）


據《路透》報導，科學家達成一項里程碑式的突破，成功從距今2400萬年的動物牙齒化石中，提取並定序出古老的蛋白質。這項發現將分子考古學的時鐘大幅往回撥了數千萬年，為探索深層演化史開啟了全新大門。

近年來，科學家雖在提取古DNA方面取得進展，但其保存極限僅約200萬年，更久遠的過去始終成謎。蛋白質作為構成細胞的分子機器，不僅蘊含演化訊息，其韌性也遠超DNA。哈佛大學演化生物學家格林（Daniel Green）表示，這項跨國研究證明，蛋白質能長久保存在世界各地的古老化石中。

此次，兩個獨立團隊分別在環境截然不同的地點取得成功：一組在肯亞酷熱的圖爾卡納地區，從犀牛、大象與河馬等動物的牙齒化石中，獲得150萬至1800萬年前的蛋白質；另一組則在加拿大極地的豪頓隕石坑（Haughton Crater），從一枚2400萬年前的已滅絕犀牛牙齒碎片中提取出蛋白質。

這項被稱為「古蛋白體學」（paleoproteomics）的技術，關鍵在於從「牙釉質」（tooth enamel）中提取。格林解釋，牙釉質是動物體內最堅硬的結構，蛋白質在形成過程中會被深埋其中，如同封存在「時間膠囊」裡，因此得以保存數百萬年。

哥本哈根大學研究員派特森（Ryan Sinclair Paterson）指出，古蛋白質能為太過古老而無法保存DNA的樣本提供分子數據，有助於釐清整個生命樹的演化關係。

此技術對探索人類起源尤具潛力。由於已知許多重要的人類始祖（hominins）化石出土於圖爾卡納地區，這次的成功，為未來探索人類遠古祖先的蛋白質組學帶來希望。

那麼，技術極限在哪？是否可能觸及6600萬年前的恐龍時代？格林坦言，越古老的化石，能檢測到的蛋白質數量就越少，但他並未排除此可能性，並稱更新、更好的方法，或許能將古蛋白體學推向中生代。



資料來源 : 自由時報
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