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古老牙齒洩天機!200萬年前粗壯南方古猿現蹤多元族群

最新研究利用古代蛋白質技術,成功從距今約 200 萬年前的「粗壯南方古猿」(Paranthropus robustus)牙齒琺瑯質中提取蛋白序列,進一步了解這一古人類物種的遺傳多樣性及性別特徵。

粗壯南方古猿約於 200 萬至 120 萬年前生存於現今的南非地區,過往科學家只能依靠化石骨骼、牙齒等外觀結構,推測其演化關係與物種內的變異。然而,由於非洲古人類化石中極難保存古 DNA,且時間超過兩萬年後更難以取得可靠的 DNA 資料,使相關研究難以深入。

來自哥本哈根大學與開普敦大學的研究團隊,透過質譜分析與古蛋白質學技術,成功分析出來自南非斯瓦特克朗洞(Swartkrans)遺址的 4 個粗壯南方古猿牙齒樣本。結果顯示,這些樣本間存在明顯的蛋白質差異,證實個體間遺傳多樣性高於過去僅透過牙齒大小差異所推測的情況,且能有效辨識樣本的生物性別,突破傳統依賴骨骼大小推測性別的侷限。

突破傳統依賴骨骼大小 內部存在多個不同族群

圖片使用幾何形態分析,比較了不同地點出土的粗壯南方古猿(Paranthropus robustus)牙齒內部構造的差異。(A) 顯示臼齒分析結果,其中 SK 835 號牙齒與 Drimolen 遺址的牙齒更為相似,而非 Swartkrans 與 Kromdraai 遺址。(B) 則是前臼齒分析,發現 SK 830 號牙齒更接近 Swartkrans 與 Kromdraai,而與 Drimolen 個體有所差異,代表粗壯南方古猿內部可能存在不同族群或類型。(圖/《科學》)

更重要的是,其中一個樣本顯示明顯的遺傳差異,可能反映當時粗壯南方古猿內存在多個不同族群,甚至可能意味著另一個獨立的古猿物種存在。這一發現與近年有學者根據形態差異,提出可能存在另一物種 Paranthropus capensis 的觀點相互呼應,挑戰以往將粗壯南方古猿視為單一物種的傳統觀點。

研究成果刊登於《科學》(Science)期刊。此研究不僅揭示古猿的族群結構及演化歷史,也展示了古蛋白質學作為研究古人類生物社會特性的重要工具。

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首圖來源:Roman Yevseyev (CC BY 4.0

圖片來源:Science(CC BY 4.0

參考論文:
1、Enamel proteins reveal biological sex and genetic variability in southern African ParanthropusScience

延伸閱讀:
1、古人類手部大不同:南方古猿與納雷迪各展抓握秘技