Phát hiện protein cổ đại trong hóa thạch hơn 20 triệu năm tuổi

Hai nhóm nghiên cứu quốc tế vừa độc lập phát hiện ra protein còn sót lại trong răng hóa thạch của các loài động vật lớn như tê giác, voi và hà mã. Các mẫu vật được tìm thấy tại vùng Bắc Cực lạnh giá của Canada và thung lũng Turkana khô nóng ở Kenya.

Đáng chú ý, một chiếc răng tê giác hóa thạch tại miệng hố thiên thạch Haughton ở vùng Nunavut, Canada - có niên đại từ 21 đến 24 triệu năm - vẫn còn giữ lại chuỗi protein đủ để phân tích.

Tại Kenya, các nhà khoa học cũng tách được protein từ răng của năm loài thú lớn sống cách đây 1,5 đến 18 triệu năm. Kết quả cho thấy mối liên hệ giữa các loài cổ đại với hậu duệ hiện đại của chúng.

Tiến sĩ Daniel Green, nhà sinh học tiến hóa tại Đại học Harvard, cho biết các protein này là "những khối nền tảng giúp tái dựng lịch sử tiến hóa". Ông nhận định phát hiện này mở ra khả năng nghiên cứu sâu hơn về tổ tiên loài người và thậm chí cả kỷ nguyên khủng long.

Protein là phân tử sinh học bền vững hơn ADN. Trong khi mẫu ADN cổ xưa nhất từng được tìm thấy chỉ khoảng 2 triệu năm tuổi, các protein lần này đã đẩy ranh giới của lĩnh vực cổ protein học (paleoproteomics) lên đến hơn 20 triệu năm.

Theo nhà nghiên cứu Ryan Sinclair Paterson từ Đại học Copenhagen, protein giúp cung cấp thông tin về quan hệ tiến hóa giữa các loài, kể cả khi ADN không còn tồn tại. Ông nói: “Chúng tôi đang thu thập dữ liệu phân tử từ những hóa thạch quá cũ để giữ lại ADN”.

Các nhà khoa học đã chiết xuất peptide - chuỗi axit amin tạo nên protein - từ men răng, vốn là phần cứng nhất và lâu bền nhất trong cơ thể động vật. Theo ông Green, vì protein bị “chôn sâu” trong lớp khoáng chất của men răng, nên có thể tồn tại hàng chục triệu năm.

Nghiên cứu này cũng có thể mở rộng sang nhóm người cổ đại, bởi vùng Turkana là nơi từng phát hiện nhiều hóa thạch thuộc nhánh tiến hóa của loài người. Đồng tác giả Timothy Cleland từ Viện Smithsonian đánh giá: “Chúng tôi hy vọng sẽ sớm phân tích được bộ protein men răng của tổ tiên con người tại đây”.

Dù số lượng protein thu được giảm dần theo tuổi hóa thạch, các nhà khoa học không loại trừ khả năng tìm được protein từ kỷ Mesozoic - thời kỳ khủng long thống trị cách đây hơn 66 triệu năm.