Учёные показали, что ископаемые кости и зубы животных, живших миллионы лет назад, содержат сохраняющиеся метаболиты — побочные продукты обмена веществ. Их анализ позволяет восстанавливать подробности жизни древних организмов и условий, в которых они обитали. Результаты представлены в журнале Nature.
В работе описан случай молодого вымершего слона, жившего 2,4 млн лет назад у озера Малави. По набору метаболитов исследователи заключили, что он питался корой полыни и листьями шелковицы и, вероятно, перенёс инфекцию незадолго до смерти.
Авторы изучали пористые твёрдые ткани — кости, зубы и слоновую кость — из Олдувайского ущелья, Макапансгата и Чивондо возрастом 1,3–3 млн лет. С помощью масс‑спектрометрии в каждом образце выявили тысячи соединений, часть которых удалось связать с известными метаболитами современных животных и растений.
Полученные данные дали возможность судить о поле отдельных особей. Так, у двух песчанок и белки из Олдувая нашли метаболиты, связанные с обменом эстрогенов, а ещё в одной кости песчанки из погадочного комка совы — дополнительные признаки женского пола.
Химический анализ также указал на следы прошлых заболеваний. В образцах слона, белки и бычка обнаружили метаболиты, предположительно связанные с иммунным ответом на паразита Trypanosoma brucei, возбудителя сонной болезни. Это свидетельствует о наличии подобных патогенов в экосистемах того времени.
Сопоставление ископаемых метаболитов с растительными профилями помогло восстановить древние ландшафты. В останках белки возрастом 1,8 млн лет из Олдувая нашли соединения, характерные для растений вроде спаржи и алоэ, которые указывают на влажные, лесистые условия. Это согласуется с недавней переоценкой местности как окружённой лесами и болотами.
Часть специалистов обращает внимание на риск путаницы между метаболитами организма и соединениями, проникшими из почвы. Авторы отвечают, что параллельно изучали осадки вокруг окаменелостей и обнаружили, что почва несёт отпечаток древних сообществ, а профиль костей отличается от простого набора почвенных соединений.
По оценке комментирующих биологов, работа фактически формирует палеометаболомику как новый инструмент палеонтологии. Ожидается, что дальнейшие исследования помогут точнее восстанавливать питание, болезни, среду обитания и даже стрессовые состояния древних животных и людей.
Читайте также: