EN / DA
Miljø og bæredygtighed

Gigantisk fortidsabe var tæt beslægtet med orangutangen

Ny teknik afslører, hvem uddød gigantabes tætteste nulevende slægtning er. Teknikken giver et hidtil uhørt detaljeret indblik i fortiden.

For en halv million år siden levede der i Asien en abe, der var så stor, at den fik en fuldvoksen hangorilla til at ligne en klejn teenager.

Aben var omkring tre meter høj og vejede op imod 600 kg, hvilket er det dobbelte af en hangorilla med sølvryg og det hele.

Indtil videre har palæontologer kun fundet kindtænder fra denne for længst uddøde abeart, men nu kan forskere ved hjælp af en ny danskudviklet teknik konkludere, hvem gigantabens nærmeste nulevende slægtning er.

Opdagelsen peger på, at gigantaben mest af alt lignede en orangutang, og at gigantabens og orangutangens slægtslinjer blev splittet op for 12 mio. år siden.

”Det er ekstremt spændende, at vi med denne nye metode kan kortlægge slægtskaber mellem en abeart, der uddøde for 300.000 år siden, og dens moderne slægtninge ud fra blot nogle få proteiner i tandemaljen,” fortæller en forsker bag udviklingen af den nye metode, lektor Enrico Cappellini fra Section for Evogenomics, Globe Institute, Københavns Universitet.

Opdagelsen er offentliggjort i Nature.

Gigantopithecus levede på samme tid som menneskets forfædre

Kæmpeaben, der meget passende har det tungebrækkende navn Gigantopithecus, levede i de områder, som i dag dækker Kina, Vietnam og Indonesien.

Den levede fra for 2 millioner år siden indtil for 300.000 år siden. Nogle forskere mener endda, at de har evidens for, at kæmpeaben først uddøde for 100.000 år siden.

Uanset levede kæmpeaben på samme tid som vores forfader Homo erectus, der også levede på de kanter på det tidspunkt.

På trods af sin størrelse har Gigantopithecus alligevel ikke efterladt sig mange beviser for sin eksistens. Ingen knogler eller kranier er blevet fundet, blot flere tusinde ældgamle kindtænder.

Kindtænderne har dog været nok til, at forskere har kunnet skyde sig ind på, at Gigantopithecus var en storebror til nulevende orangutanger.

”Ud fra kindtænderne har forskere tidligere slået fast, at Gigantopithecus var meget større end alle nulevende primater. Men forskere har ikke kunnet fastslå med 100 % sikkerhed, om den var tættere beslægtet med orangutangen eller andre nulevende primater,” siger Enrico Cappellini.

Teknik revolutionerer forskningen i fortiden

Enrico Cappellini og kollegaer udtog tandemalje fra en Gigantopithecus-tand, der var 1,9 mio. år gammel.

De opløste tandemaljen for at udtage proteinerne, og så kortlagde de aminosyresekvensen af proteinerne ved hjælp af massespektrometri.

Derefter udførte de den samme manøvre på tænder fra moderne chimpanser, orangutanger, gorillaer og mennesker.

En anden artikel i ScienceNews beskriver teknikken og fortæller, hvordan forskerne har brugt den til at kortlægge slægtskabet mellem moderne og for længst uddøde næsehorn.

Forskerne kiggede efter forskelle i aminosyresekvensen for at fastslå, hvordan de forskellige primater er beslægtede og fandt, at Gigantopithecus’ nærmeste levende slægtning er orangutangen.

De to arter havde færrest forskelle i de proteiner, som forskerne trak ud af tandemaljen. Forskerne kunne endda fastslå, at de to arter gik hver sin vej for 12 mio. år siden.

”Det er helt uhørt, at vi kan se så langt tilbage i tiden. Det har overhovedet ikke været muligt før nu, fordi forskere tidligere har kigget på gammelt DNA, som forgår meget hurtigere end proteiner fra emaljen,” siger Enrico Cappellini.

Unik mulighed for at undersøge subtropiske fossiler

Det er første gang, at forskere har kunnet undersøge og udnytte genetisk information i fossiler, der er så gamle.

I fossile prøver fra varme og fugtige miljøer er det indtil videre kun lykkedes forskere at hente genetisk information, som er 10.000 år gammel. I fossiler fra permafrost er forskere kommet op på 700.000 år.

Kortlægningen af Gigantopithecus’ slægtskab sætter dermed helt nye standarder for, hvor lang tid forskere kan gå tilbage i tiden og kortlægge slægtskaber mellem arter.

Teknikken er især interessant til at undersøge mennesker, fordi vores forfædre ofte levede i netop subtropiske miljøer.

”Vores metode betyder, at vi potentielt kan finde lignende information vedrørende menneskers evolutionære historie. Dette er banebrydende for evolutionsbiologiske undersøgelser,” siger en anden forsker bag studiet, Frido Welker, der er postdoc i Enrico Cappellinis gruppe.

Større indsigt i menneskets forhistorie

Enrico Cappellini uddyber, at det moderne menneskes slægtslinje stak af fra de andre primater  7 mio. år tilbage i tiden, hvor vi delte slægtslinje med chimpanserne.

Siden da er vi gået hver vores vej, og vores slægtslinje har budt på en masse arter, der med tiden har udviklet sig til at blive til os, såsom Homo heidelbergensis og Homo erectus.

Forhistorien har også budt på arter, der har været fjerne fætre og kusiner til os, eksempelvis neandertalerne eller Australopithecus (Lucy).

Indtil videre har al viden omkring vores slægtskab med disse fjerne forfædre og slægtninge været baseret på morfologiske studier af kranier, knogler og, for neandertalernes vedkommende, nogle enkelte genetiske undersøgelser.

For langt størstedelen af de mange arter er det dog kvalificeret gætværk.

”Ud af menneskets historie på 7 millioner år har vi kun genetisk kendskab til de sidste 400.000 år. Med den nye teknik kan vi blotlægge en meget større del af menneskets forhistorie, siden vi splittede fra chimpanserne, og få helt nye indsigter i, hvor vi kommer fra, og hvordan vi er kommet hertil, hvor vi er i dag,” fortæller Enrico Cappellini.

Enamel proteome shows that Gigantopithecus was an early diverging pongine” er udgivet i tidsskriftet Nature. Medforfatter Jesper Velgaard Olsen er professor og Deputy Director på Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research, Københavns Universitet.

Enrico Cappellini
Lektor v. EvoGenomics
I use high-resolution mass spectrometry (MS) to sequence ancient protein residues recovered from paleontological and cultural heritage materials. I am actively involved in methodological development to push reliable recovery of ancient proteins further back in time, to minimise starting sample quantities and to improve data analysis and interpretation. Initially trained in biochemistry and molecular biology at the University of Turin (Italy), I then expanded my expertise in proteomics and investigation of ancient proteins and DNA. I was trained in analysis of ancient DNA from archaeological human remains (Cappellini et al., Journal of Archaeological Science 2004) and I received my PhD at the University of Florence (Italy) in 2003. During my post-doctoral activity in at the University of York (UK) I continued working on ancient DNA and started characterisation of ancient protein residues by amino acid racemisation analysis and MS-based proteomics (Willerslev, Cappellini et al., Science 2007, Cappellini et al., Naturwissenschaften 2010). I moved to the Centre for GeoGenetics, Natural History Museum of Denmark (SNM), University of Copenhagen (DK), in 2009 and I continued applying proteomics techniques to ancient samples in collaboration with colleagues at the Novo Nordisk Foundation center for Protein Research (CPR). We published published the first ancient proteome (Cappellini et al., JPR, 2012) and the first ancient oral metaproteome (Warinner et al., Nature Genetics, 2014). As a demonstration of his prominent role in paleoproteomics investigation he was invited to submit a “Perspective” piece by the multidisciplinary scientific magazine “Science”. In October 2016 I was appointed Associate Professor in Paleoproteomics at SNM to start my own research group.