Kolagen zamiast DNA. Zaskakujące rodzinne powiązania koali

Analizy białek zachowanych w skamieniałościach australijskiej megafauny wykazały, że spokojne, roślinożerne koale są najbliższymi żyjącymi krewnymi Thylacoleo carnifex, potężnego drapieżnika wielkości lwa

Australię przez miliony lat zamieszkiwały gigantyczne torbacze. Wśród nich były zwierzęta przypominające wielkie wombaty, takie jak Zygomaturus trilobus, czy Palorchestes azael, masywny roślinożerca o gabarytach krowy. W odróżnieniu od łożyskowców torbacze rodzą bardzo małe i niedojrzałe młode, które dojrzewają w torbie. Ekosystemy Australii jeszcze kilkadziesiąt tysięcy lat temu były zdominowane przez tę grupę.

Większość tych gatunków wyginęła niedługo po pojawieniu się ludzi na kontynencie, około 46 tys. lat temu. Badacze od dawna próbują ustalić, jak wyglądało drzewo ewolucyjne tej megafauny, lecz opierając się wyłącznie na budowie kości, często otrzymywali sprzeczne wyniki. Kształty czaszek i zębów sugerowały różne scenariusze pokrewieństwa, a brak zachowanego materiału genetycznego utrudniał weryfikację.

Kolagen zamiast DNA

Gdy DNA rozkłada się zbyt szybko, badacze sięgają po bardziej trwałe białka. Najważniejszym z nich jest kolagen, który buduje kości i zęby. Jego budowa różni się pomiędzy gatunkami, dlatego może działać jak molekularny odcisk palca.

Zespół Michaela Buckley’a z Uniwersytetu w Manchesterze oraz naukowców z Australii przeanalizował 51 kości torbaczy z siedmiu stanowisk w Tasmanii. Materiał pochodził zarówno od gatunków współczesnych, jak i wymarłych, w tym od Zygomaturus trilobus, Palorchestes azael i Thylacoleo carnifex, znanego jako lew workowaty. Najstarsze próbki miały ponad 100 tys. lat. Z kości wydzielono kolagen, określono sekwencje aminokwasów, a następnie porównano je z danymi o żyjących gatunkach.

Otrzymane drzewo ewolucyjne dostarczyło pierwszych biomolekularnych dowodów na pokrewieństwa kilku kluczowych przedstawicieli dawnych australijskich ekosystemów. Wyniki wskazały m.in., że Zygomaturus i Palorchestes oddzielają się od wspólnej linii prowadzącej do dzisiejszych wombatów i koali. Zgodnie z wcześniejszymi analizami kostnymi oba gatunki łączy nietypowa budowa górnych trzonowców oraz brak otworów w podniebieniu, co nie występuje u innych grup torbaczy.

Zaskakujące miejsce lwa torbaczy

Najbardziej nieoczekiwane rezultaty dotyczyły Thylacoleo carnifex, czyli lwa workowatego. To drapieżnik wielkości współczesnego lwa, wyposażony w potężne szczęki i zęby działające jak przeciwstawne ostrza. Budowa jego czaszki sugerowała dotąd bliższe pokrewieństwo z wombatami albo bardziej odległe pozycje na drzewie rodzinnym torbaczy. Tymczasem, według paleontologa Michaela Archera z University of New South Wales, najbliżej mu do… koali, a nie wombatów. 

Nowe dane wskazują, że koale i lwy workowate miały wspólnego przodka około 23 mln lat temu. Choć współczesne koale wydają się nieszkodliwe, łączy je z Thylacoleo kilka cech anatomicznych. Koale mają silne pazury, które łatwo powodują głębokie skaleczenia.
„Każdy, kto przytulał koalę, wie, że to wcale nie są miłe zwierzęta” – mówi Archer. Thylacoleo dysponował ogromnymi, zakrzywionymi pazurami na kciukach, służącymi do rozrywania zdobyczy. Podczas chwytania ofiary mógł błyskawicznie rozcinać jej tkanki jednym ruchem łapy.
Australijczycy od dawna opowiadają naiwnym turystom legendy o drop bears, czyli mitycznym, drapieżnym krewniaku koali, który spada z drzew na nieostrożnych przechodniów. Archer żartuje, że wyniki badań nadają temu mitowi nieoczekiwaną wiarygodność. „Mamy dowody, że australijskie drop bears nie są czymś, co zupełnie zmyśliliśmy” – stwierdza. 

Badania udały się częściowo dzięki temu, że Tasmania ma stosunkowo chłodny klimat. W cieplejszych regionach Australii kolagen ulega szybszemu rozpadowi. To rodzi pytania o to, do jakiego stopnia metoda nadaje się do analiz megafauny z obszarów bardziej tropikalnych lub pustynnych.

Źródło:
Jake Buehler, Cuddly koalas had a brutal blade toothed close cousin, Science News, 25 listopada 2025. DOI: 10.1098/rspb.2025.0856  (za: Proceedings B of the Royal Society).

• Nauki biologiczne i rolnicze