Forskare har upptäckt bevarade metaboliska molekyler i ben från 1,3 till 3 miljoner år sedan, vilket belyser förhistoriska djurs dieter, hälsa och miljöer. Fynden från platser i Tanzania, Malawi och Sydafrika tyder på varmare och fuktigare förhållanden än idag. Ett fossilt ben visar till och med spår av en parasit som fortfarande drabbar människor.
Forskare ledda av Timothy Bromage, professor vid NYU College of Dentistry, har utvecklat en ny metod för att analysera metaboliter – molekyler från matsmältning och andra kroppsprocesser – bevarade i fossiliserade ben. Dessa ben, daterade till 1,3 till 3 miljoner år sedan, kommer från djur i områden kopplade till tidig mänsklig aktivitet, inklusive Tanzania, Malawi och Sydafrika. Teamet undersökte kvarlevor av gnagare som möss, markekorrar och gerbiler, samt större arter som antiloper, grisar och elefanter.
Med masspektrometri identifierade forskarna tusentals metaboliter som matchar moderna arter. Dessa ledtrådar avslöjar normal biologi, som aminosyranedbrytning och vitaminhantering, och till och med könindikatorer via östrogenrelaterade markörer, vilket tyder på att vissa djur var honor.
Ett anmärkningsvärt fynd kom från ett markekorrben i Olduvai Gorge i Tanzania, cirka 1,8 miljoner år gammalt. Det innehöll en metabolit unik för Trypanosoma brucei, parasiten som orsakar sömnsjuka, spridd av tsetseflugor. „Det vi upptäckte i ekorrens ben är en metabolit unik för parasitens biologi, som frisätter metaboliten i värdens blodbana. Vi såg också ekorrens metabolomiska antiinflammatoriska svar, förmodligen på grund av parasiten“, förklarade Bromage.
Kostbevis pekade på växter som aloe och sparris i djurens miljöer. För ekorren indikerade aloemetaboliter specifika förhållanden: varmare temperaturer, högre nederbörd och lämplig jord. Sammantaget visade platserna fuktigare och varmare landskap än idag, i linje med tidigare geologiska data – exempelvis Olduvais forntida sötvattensskogar och gräsmarker.
Bromage noterade potentialen: „Att använda metaboliska analyser för att studera fossiler kan göra det möjligt för oss att rekonstruera den förhistoriska världens miljö med en ny nivå av detaljrikedom, som om vi vore fältökologer i en naturlig miljö idag.“ Studien, publicerad i Nature, involverade samarbetspartners från NYU, Frankrike, Tyskland, Kanada och USA, finansierad av Leakey Foundation och NIH.
Denna metod bygger på kollagenbevarande i fossiler och kan förbättra förståelsen av forntida ekosystem bortom DNA-analys.
