sengångare strövade en gång i Amerika, allt från små, kattstora djur som bodde i träd hela vägen upp till massiva Mark sengångare som kan ha vägt upp till sex ton. De enda arter vi känner och älskar idag är dock de två-toed och tre-toed doven-men paleontologer har argumenterat för hur man klassificerar dem och deras förfäder i årtionden.

ett par studier publicerade 6 juni har skakat upp släktträdet sloth, välter en långvarig enighet om hur de stora grupperna av sengångare är relaterade. Enligt resultaten, den tre-toed lättja är närmare besläktad med en stor familj som inkluderade gamla elefant storlek marken sengångare; under tiden, den två-toed lättja verkar vara den sista överlevande av en gammal härstamning tidigare trott utdöd.

”resultaten är överraskande på många nivåer”, säger Graham Slater, en biträdande professor i geofysiska vetenskaper vid University of Chicago som var medförfattare till en av tidningarna. ”De skriver inte bara om slothklassificering, de föreslår mycket av vad vi trodde att vi visste om hur sloths utvecklats kan vara fel.”

Slaters studie, publicerad i Nature Ecology & Evolution, använder ett banbrytande tillvägagångssätt som använder proteiner i fossiler för att upptäcka evolutionära relationer-vilket markerar första gången en hel härstamning har kartlagts med metoden.

”alla dessa gamla sloths måste ha ockuperat riktigt viktiga roller i bete och bläddra i landskapet, och så är de viktiga för att förstå hur dessa ekosystem fungerade, men att få ett handtag på deras utveckling har varit svårt”, säger Slater, som specialiserat sig på att analysera utvecklingsmönstren hos däggdjur.

den befintliga hierarkin bygger på hur fysiskt lika fossilerna ser ut till varandra. Men Slater, som arbetade med Ross MacPhee med American Museum of Natural History och Samantha Presslee vid University of York, ville utforska möjligheterna till ett framväxande fält som heter paleoproteomics-extrahera information från proteiner i fossiliserat ben.

istället för DNA, som är en bräcklig molekyl som behöver specifika förhållanden för att överleva inuti fossiler – ”att få gammalt DNA är lite av ett lotteri”, sa Slater-forskare har tittat på proteiner istället. Proteinmolekyler är robustare, och eftersom DNA översätts direkt till proteiner, har de mycket av samma information. Så forskarna extraherade kollagen från flera fossiler, analyserade det för att rekonstruera sekvenserna av aminosyror och jämförde sedan dessa med varandra för att sammanfoga relationer mellan arten.

” det som kom ut var bara anmärkningsvärt. Det blåste våra sinnen-det är så annorlunda än vad som någonsin har föreslagits, ” sa Slater.tidigare trodde forskare att unau-den tre-toed sloth med söta svarta linjer runt ögonen-var en outlier art som divergerade tidigt i gruppens utveckling. Men baserat på de nya bevisen verkar det faktiskt vara kapslat i en stor grupp olika markdofter som inkluderar de gigantiska, elefantstora doven.under tiden hade ai (eller två-toed sloth) klassificerats med en familj som heter Megalonychidae, som inkluderar allt från centralamerikanska och Karibiska dovender till en istid-era amerikansk mark sloth som först beskrevs av Thomas Jefferson (på grund av fossilens stora klor trodde han att det var ett lejon). Men enligt resultaten, två-toed sengångare är faktiskt de sista överlevande från en gren som tidigare tros vara utdöd, som sannolikt delas upp om 20 miljoner år sedan.

proteinbeviset avslöjade också att de utdöda Karibiska doven var ättlingar till en tidig gren som delades från andra doven för cirka 30 miljoner år sedan. Detta är intressant bevis för en annan långvarig fråga: om det fanns en kortlivad landbro som förbinder Sydamerika och vad som skulle bli Västindien för många miljoner år sedan. Om wanderlust körde gamla sengångare över bron, skulle deras närvaro på öarna stödja den tanken. Hittills har inga avgörande fossila bevis dykt upp, men den genetiska splittringen för 30 miljoner år sedan är meningsfull om dessa sengångare sedan isolerades geografiskt efter att landbroen försvann.de nya slutsatserna tvivlar också på vår bild av hur sengångare utvecklades, eftersom de västindiska sengångarna ser ut som om de bodde i träd. ”Vi har varit vana vid att tänka att dagens sloths var och en utvecklades självständigt för livet i träden från en jordboende förfader, men våra resultat tyder på att förfädernas sloth kan ha varit hemma i båda,” sa Slater.

även om det är revolutionerande, kvadrerar resultaten med en DNA-analys som släpptes samma dag av en grupp med det franska nationella centrumet för vetenskaplig forskning och andra institutioner. Den gruppen kunde dra mitokondriellt DNA från flera kritiska fossiler, och de två oberoende analyserna stämmer mycket nära. ”Exceptionella resultat kräver exceptionell verifiering”, säger MacPhee, så de två grupperna gick med på att publicera samtidigt.

teamet är glada över att driva gränserna för paleoproteomics fält. Evolutionär paleobiologi är girig för mer och äldre data, och proteiner kan ge det.

”det allra äldsta DNA du kan få är 800 000 år gammalt, men i teorin borde vi kunna få proteindata från prover som är miljontals år gamla”, sa Slater. ”En hel massa frågor kommer plötsligt inom räckhåll. Det öppnar dörrar som vi bara drömde om.”