蛋白質標記助攻,揭開澳洲史前巨獸滅絕之謎新契機
澳洲史前「巨獸」滅絕之謎又有新進展!維也納大學與阿爾加維大學的團隊,近日發表成果,成功找出三種澳洲已滅絕巨型有袋動物——河馬級袋熊(Zygomaturus trilobus)、巨型袋鼠(Protemnodon mamkurra)、長爪怪獸(Palorchestes azael)的專屬膠原蛋白胜肽生物標記。這項新技術有望大幅提升辨識古化石的效率,為5萬年前澳洲「巨獸滅絕事件」解謎,也讓「早期人類是否參與滅絕」等爭議有望獲得更多科學證據。
現今澳洲發現的巨型哺乳類化石數量稀少,難以建立完整演化史。傳統DNA分析在高溫潮濕地區易失效,但蛋白質尤其是膠原蛋白,相較DNA更耐久且容易保存。這次研究團隊運用「質譜動物考古學」(ZooMS),對化石中的膠原蛋白胜肽進行定序,建立澳洲本地巨獸的生物標記資料庫,彌補過去標記僅限於歐亞地區物種的不足。
只能將骨頭辨識到「屬」層級,無法細分到「種」
Zygomaturus trilobus:重達 500–700 公斤,四足行走,棲息於大陸邊緣的濕潤生境,以 C3 植物為主、部分 C4 植物為食。
Palorchestes azael:體重約 1,000 公斤,多以四足行走,但能站立覓食高處植被,特徵是長吻與巨大爪子,生活於濕潤叢林。
Protemnodon mamkurra:體重約 100–150 公斤,為混合型食性動物,棲息於林地和草原地帶。
三種巨獸皆曾分布於澳洲南部與塔斯馬尼亞,是當地更新世時期的代表性巨型動物。(圖/《Frontiers in Mammal Science》)
三個研究對象中,河馬袋熊與長爪怪獸都是在第四紀大滅絕中全數消失的家族;巨型袋鼠則可能與人類在塔斯馬尼亞短暫重疊。團隊在超過4.3萬年前的化石樣本中,成功辨識出可用的專屬胜肽片段。這些生物標記能區分巨型袋鼠與現生五種袋鼠屬,河馬袋熊與長爪怪獸也能與其他已滅絕及現生大型有袋類明確分辨。
儘管這套技術有時只能將骨頭辨識到屬的層級,無法細分到物種,但在高溫、潮濕、DNA不易保存的澳洲熱帶地區,這已是重大突破。未來只要持續擴增蛋白質標記資料庫,就有機會識別更多如袋貘、袋獅等已滅絕物種的化石,有助於重建巨獸消失的時空與與人類互動的全貌。
研究人員強調,這一發現為破解澳洲古生物多樣性與環境變遷關聯、揭開巨獸滅絕謎團,提供了新利器,未來也能推動蛋白質考古學在全球化石辨識領域的應用。
本研究發表於《Frontiers in Mammal Science》。
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首圖來源:Nellie Pease (CC BY 4.0)
圖片來源:Frontiers in Mammal Science (CC BY 4.0)
參考論文:
1、Collagen peptide markers for three extinct Australian megafauna speciesFrontiers in Mammal Science