Descrizione del progetto
La paleoproteomica per l’evoluzione degli ominidi
Qualche decennio fa, il sequenziamento del DNA antico ha rivoluzionato la ricerca in materia di evoluzione e migrazione degli uomini arcaici. Progressi più recenti nel campo della paleoproteomica (sequenziamento di proteine antiche basato sulla spettrometria di massa) combinati con soluzioni nel settore della bioinformatica hanno consentito di compiere sviluppi di comprensione analoghi per quanto concerne le ricostruzioni evolutive a base molecolare di specie che si sono estinte milioni di anni fa. Il progetto BACKWARD, finanziato dall’UE, si propone di affrontare la questione a lungo dibattuta relativa alla ricostruzione filogenetica degli ominidi africani e asiatici sviluppando e implementando una nuova generazione di flussi di lavoro paleoproteomici. Il progetto si avvarrà di tecniche di spettrometria di massa e bioinformatica all’avanguardia per chiarire i rapporti filogenetici tra i primi ominidi apparsi in Africa meridionale e la paleobiodiversità che caratterizza gli ominidi nel Sud-est asiatico. BACKWARD permetterà di realizzare notevoli progressi in svariati campi, quali paleoantropologia, paleontologia, paleoecologia e archeologia.
Obiettivo
BACKWARD will address major unsettled debates about African and Asian extinct hominid phylogeny, by developing and deploying a new generation of palaeoproteomic workflows, relying on the most advanced mass spectrometry and bioinformatic solutions currently available. Ancient DNA (aDNA) sequencing revolutionised our knowledge on evolution, migration and admixture of archaic and anatomically modern humans. However, no hominid aDNA older than ~0.4 million years has been retrieved yet. Ancient proteins instead survive much longer than aDNA, enabling molecular-based phylogeny beyond the limits of aDNA degradation. Recently, mass spectrometry (MS)-based ancient protein sequencing, i.e. palaeoproteomics, convincingly demonstrated its transformative value, enabling molecular-based evolutionary reconstructions for species that went extinct millions of years ago. BACKWARD will use palaeoproteomics to address: (i) the phylogenetic relationships among South African early hominins, and (ii) the hominid palaeobiodiversity in Southeast Asia; two topics debated for generations, and further complicated by recent finds. This knowledge will also provide the evolutionary scaffolding needed to correctly identify and correlate the series of processes that defined human brain expansion and reorganization. BACKWARD will also screen large sets of morphologically non-informative isolated fossil fragments of bones and teeth, to identify the species and sex of the organism from which they originated. Some of these solutions will be commercially re-purposed to deliver superior performance in public and private analytic laboratories for diagnostics in forensic medicine, and in the food or pharmaceutical industry. As a key BACKWARD feature, the unique contribution provided by each participating institution will be integrated in a strong partnership to transform palaeoanthropology, palaeontology, palaeoecology and archaeology once again, as aDNA did over the last twenty years.
Campo scientifico
- natural sciencesbiological sciencesbiological morphologycomparative morphology
- natural sciencesbiological sciencesgeneticsDNA
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculesproteins
- natural sciencesearth and related environmental sciencespalaeontologypaleoecology
- natural scienceschemical sciencesanalytical chemistrymass spectrometry
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC-ADG - Advanced GrantIstituzione ospitante
1165 Kobenhavn
Danimarca