Opis projektu
Paleoproteomika a ewolucja hominidów
Kilkadziesiąt lat temu sekwencjonowanie dawnego DNA zrewolucjonizowało badania nad ewolucją i migracją pierwszych ludzi. Obecne postępy w paleoproteomice (sekwencjonowanie dawnych białek w oparciu o spektrometrię mas) w połączeniu z rozwiązaniami bioinformatycznymi umożliwiły podobną rewolucję w wiedzy z zakresu molekularnych rekonstrukcji ewolucyjnych gatunków, które wyginęły miliony lat temu. Celem finansowanego ze środków UE projektu BACKWARD jest rozwiązanie problemu długo dyskutowanej filogenetycznej rekonstrukcji afrykańskich i azjatyckich homininów przez opracowanie i wdrożenie nowej generacji procesów paleoproteomicznych. W projekcie wykorzystane zostaną najnowocześniejsze metody spektrometrii mas i bioinformatyki. Zespół projektu przeprowadzi badania nad relacją filogenetyczną między wczesnymi południowoafrykańskimi homininami a paleobioróżnorodnością hominidów w Azji Południowo-Wschodniej. Projekt przyczyni się do poczynienia znacznych postępów w paleoantropologii, paleontologii, paleoekologii i archeologii.
Cel
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.
Dziedzina nauki
- natural sciencesbiological sciencesbiological morphologycomparative morphology
- natural sciencesbiological sciencesgeneticsDNA
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculesproteins
- natural sciencesearth and related environmental sciencespalaeontologypaleoecology
- natural scienceschemical sciencesanalytical chemistrymass spectrometry
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-ADG - Advanced GrantInstytucja przyjmująca
1165 Kobenhavn
Dania