科学家从数百万年化石中提取代谢分子 ^{CEFR B2}

研究团队在发表于Nature的论文中展示，代谢组学可以从数百万年历史的化石骨骼中提取出与代谢有关的分子。研究由纽约大学牙科学院的Timothy Bromage带头。他们提出，生前循环于血液的代谢物可能被骨骼的微小孔隙捕获并长期保存，因此可以被检测到。

为验证这一点，研究者使用质谱法——一种将分子电离以便识别的技术，先在现生小鼠骨骼中建立基线，识别出近2,200种代谢物，并在部分样本中同时检测到胶原等蛋白质。随后他们分析了来自坦桑尼亚、马拉维和南非的化石骨片，年代为1.3至3百万年，样本来自若干啮齿类（包括地松鼠和沙鼠）、一种羚羊、一种猪和一头象。化石样本中同样检出数千种代谢物，许多与现代动物共有。

这些分子揭示了氨基酸、碳水化合物、维生素和矿物质等代谢过程，且部分代谢物与雌激素相关，提示某些个体可能为雌性。一个具体例子来自Olduvai Gorge约1.8百万年的地松鼠样本，其中出现与寄生虫Trypanosoma brucei相关的独特代谢物和抗炎反应的迹象，符合感染的可能性。植物代谢物（如芦荟和芦笋的形式）指示了食物来源，并用于重建局部温度、降雨、土壤类型和树冠覆盖。这些重建与既有研究一致：Olduvai Gorge下层为淡水林地和草地，上层为干燥林地和沼泽。作者认为，对化石进行代谢组学研究可为史前生态提供新的细节。研究由The Leakey Foundation资助，并获得美国国立卫生研究院的额外技术支持，其他作者来自法国、德国、加拿大和美国。