蛋白质取自这只Paranthropus robustus的牙齿的牙釉质。图片来源：/Bernhard Zipfel博士，经南非比勒陀利亚Ditsong国家自然历史博物馆上新世-更新世古生物学初级馆长Lazarus Kgasi博士许可。
（神秘的地球）据《对话》（作者：帕莱萨·P·马杜佩、克莱尔·科尼格、约阿尼斯·帕特拉马尼斯）：近一个世纪以来，科学家们一直在困惑于早期人类一个奇怪而强壮的远亲的化石：Paranthropus robustus。它直立行走，专为重度咀嚼而设计，拥有相对较大的下颚和带有厚牙釉质的巨大牙齿。它被认为生活在225万到170万年前。
今天的人类有数百万年前的各种各样的人类远亲和祖先。南非的化石记录涵盖了从早期人类，如南方古猿普罗米修斯、非洲古猿（Taung child）、南方古猿和罗布斯特斯古猿，到早期的直立人/能人，再到后来的人类，如纳勒迪古猿和智人（人类）。
化石显示了这些早期亲属是如何从367万年前的A.africanus进化而来的。他们还记录了进化过程中的里程碑，包括向两条腿走路的过渡、工具制造和大脑发育的增加。最终，我们的物种——智人——出现在153000年前的南非。
P.robustus的化石于1938年在南非首次被发现。但关键问题依然存在。物种内部有多少变异？大小差异是否与性别有关，还是反映了多种物种的存在？P.robustus与其他古人类和早期人类有何关系？从基因上讲，是什么让它与众不同？
到目前为止，这些问题的答案一直难以捉摸。作为一个由非洲和欧洲分子科学、化学和古人类学研究人员组成的团队，我们想找到答案，但我们无法使用古代DNA来帮助我们。古代DNA在研究尼安德特人和丹尼索瓦人等后来的人类方面改变了游戏规则，但由于其结构简单，它在非洲的气候中生存不佳。
当我们决定使用古蛋白质组学——分析古蛋白质时，我们经历了一次突破。我们从南非人类摇篮Swartkrans洞穴的四块P.robustus化石的200万年前牙齿的牙釉质中提取了这些。
幸运的是，数百万年前的蛋白质保存良好，因为它们附着在牙齿和骨骼上，不受温暖天气的影响。其中一种蛋白质告诉我们化石的生物性别。这就是我们如何发现其中两名是男性，两名是女性。
这些发现为人类进化打开了一扇新的窗户，通过提供一些来自非洲的最古老的人类遗传数据，可以重塑我们对早期祖先多样性的解释。从那里，我们可以更多地了解个体之间的关系，甚至可能了解化石是否来自不同的物种。
不止一种偏执狂？
蛋白质序列还揭示了其他微妙但潜在的显著遗传差异。一个突出的区别是在制造珐琅蛋白的基因中发现的，珐琅蛋白是一种关键的珐琅形成蛋白。我们发现，其中两个个体与现代和早期人类、黑猩猩和大猩猩共享一种氨基酸。另外两种氨基酸在非洲类人猿中是迄今为止Paranthropus独有的。
更有趣的是，其中一个人同时拥有两种不同的氨基酸。这是我们第一次在200万年前的蛋白质中显示杂合性（一种基因有两个不同版本的状态）。
在研究蛋白质时，特定的突变被认为表明了不同的物种。我们非常惊讶地发现，我们最初认为是粗壮旁咽杆菌特有的突变实际上在该群体中是可变的——一些人有，而另一些人没有。同样，这是第一次有人观察到古代蛋白质中的蛋白质突变（这些突变通常在古代DNA中观察到）。
我们意识到，我们可能看到的不是一个单一的、可变的物种，而是一个由不同祖先的个体组成的复杂进化难题。这表明，结合形态学分析（对生物体形态和结构的研究）和对古代蛋白质的研究，我们可以更清楚地了解这些早期人类个体之间的关系。
然而，为了确认P.robustus化石有不同的祖先，我们需要从更多的牙齿中采集牙釉质蛋白样本。为了做到这一点，我们计划从南非其他发现P.robustus的地点可持续地采集更多P.robustus样本。
保护非洲化石遗产
我们的团队谨慎地平衡了科学创新与保护不可替代遗产的需要。化石取样最少，所有工作都遵循南非法规。我们还让当地实验室参与了分析。许多作者来自非洲大陆。他们在指导项目早期阶段的研究议程和方法方面发挥了重要作用。
在非洲对非洲化石进行这种高端科学研究是古生物学转型和非殖民化的重要一步。它建立了当地的能力，并确保发现使化石所在的地区受益。
通过结合分子和形态学的数据，我们的研究为未来的研究提供了一个蓝图，可以澄清早期人类的多样性是比我们所知的更多还是更少。
目前，Paranthropus谜题变得更加复杂，也更加令人兴奋。随着古蛋白质组学技术的改进和更多化石的分析，我们可以期待我们的古代亲属会带来更多惊喜。
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