قام الباحثون بتحليل بروتينات من أسنان تبلغ من العمر 2 مليون سنة لبارانثروبوس روبوستوس، مكشفين عن تباينات جينية غير متوقعة وفروق جنسية بين الحفريات. يشير هذا الدراسة في علم البروتينات القديمة إلى أن النوع قد يمثل مزيجًا من السكان بدلاً من مجموعة موحدة واحدة. توفر النتائج بعض البيانات الجزيئية الأقدم من حفريات الهومينين الأفريقية.
بارانثروبوس روبوستوس، وهو قريب هومينين قوي للبشر المبكرين معروف بفكوك قوية ومينا أسنان سميكة، أثار إعجاب العلماء منذ اكتشاف حفرياته لأول مرة في عام 1938. مقتبس لمضغ الأطعمة الصلبة، عاش هذا النوع الذي يمشي منتصبًا في جنوب أفريقيا منذ حوالي 2.25 مليون إلى 1.7 مليون سنة مضت. يحتوي السجل الحفري الغني في جنوب أفريقيا، بما في ذلك مواقع مثل كهف سوارتكرانز في مهد البشرية، على بقايا متنوعة لأقارب البشر المبكرين، من أنواع أوسترالوبيثيكوس إلى أشكال هومو اللاحقة، مما يمثل خطوات تطورية رئيسية مثل المشي على قدمين، واستخدام الأدوات، وتوسع الدماغ.
كان التحليل الجيني التقليدي صعبًا بسبب سوء حفظ الحمض النووي القديم في المناخ الدافئ في أفريقيا. لمواجهة ذلك، استخدم فريق من العلماء الأفارقة والأوروبيين، بما في ذلك المحققين الرئيسيين يسبر في. أولسن، ريبيكا آر. أكرمان، وإنريكو كابيليني، علم البروتينات القديمة—دراسة البروتينات القديمة. استخرجوا بروتينات من المينا لأربعة أسنان من P. robustus من كهف سوارتكرانز. البروتينات، التي ترتبط بإحكام بالمينا وتقاوم التعفن أفضل من الحمض النووي، أنتجت بيانات جزيئية قابلة للاستخدام أكبر من 2 مليون سنة.
حدد التحليل جنس الأفراد: ذكران وأنثيان. وأكثر إثارة للدهشة، اكتشف تباينات في جين الإيناميلين، الذي ينتج بروتينًا رئيسيًا شكّال للمينا. شارك حفريتان تسلسلًا لأحماض أمينية شائعًا لدى البشر والشمبانزي والغوريلا، بينما كان لدى الآخرين نسخة فريدة تُرى فقط في بارانثروبوس. أظهرت عينة واحدة حتى التوافقية الجزئية، تحمل كلا المتغيرين—الأدلة الأولى من هذا النوع في بروتينات قديمة بهذا العمر.
تتحدى هذه الاختلافات الجينية الرأي بأن P. robustus نوع واحد، مشيرة إلى أصول متنوعة داخل السكان. من خلال دمج هذه البيانات الجزيئية مع الدراسات التشريحية، يهدف الباحثون إلى تهيئة شجرة عائلة الهومينين المبكرين. اتبع الفريق، الذي شمل خبراء أفارقة محليين، لوائح صارمة لتقليل الضرر للحفريات، معززًا علم الحفريات المستعمرة والبناء على القدرة الإقليمية.
قد تؤكد تحليلات مستقبلية لمزيد من عينات P. robustus من مواقع جنوب أفريقية أخرى هذه الرؤى، مقدمة صورة أكمل لتعقيد التطور البشري.