对于研究演化和人类学而言，化石中发现的 DNA 是很珍贵的研究工具。然而，在地质年龄较老的非洲，DNA 早已被高温高湿的气候破坏殆尽。加州大学圣地牙哥分校医学中心和位在肯亚的图尔卡纳湖盆地研究所合作，发现一种新的多糖类，它完好保存在 400 多万年前的动物化石中，最重要的是它能提供 DNA 无法提供的资讯。
科学家相当重视的多糖类名为 N-glycolylneuraminic acid（简称 Neu5Gc），是多糖类唾液酸的衍生物，它在免疫辨识和感染中扮演很重要的角色。许多动物和除了人类之外的猿类具合成 Neu5Gc 的能力。换句话说，我们的祖先在演化过程中丧失了制造 Neu5Gc 的能力，但其他猿类却将这项能力保存下来。这也是演化出现今人类的转捩点。
加州大学圣地牙哥分校医学中心细胞学与分子医学所特聘教授的 Ajit Varki 医学博士表示：“最近这几十年来，许多人族的化石陆续被发现，而他们也被认为是人类的祖先。但他们并非全部演化成现代人类，比较可能的情况是演化出多种类似现代人类的物种，然后只有一种被保留下来，流传至今。我们能借由追踪这种多糖类得知现代人属于何种谱系，还能解开许多关于人类演化的问题，甚至回答为什么人类有爱吃红肉的倾向。”
数百万年以来，人族和猿类都拥有制造 Neu5Gc 的能力。可惜好景不常，疟原虫逐渐能利用 Neu5Gc 为感染的手段，因此在 200 万至 300 万年前，人类制造 Neu5Gc 酵素的基因开始突变，最终导致这段基因失去活性，人类祖先至此无法再制造 Neu5Gc，也加速了人类祖先在人族谱系与其他物种的分歧，最终产生生殖隔离。
时至今日，黑猩猩和其他哺乳类仍能制造 Neu5Gc。相较之下，人类的血液和组织仅能检测到微量 Neu5Gc。根据 Varki 教授和团队的研究，这不是因为人类能自行制造 Neu5Gc，而是因为我们在吃含有丰富多糖类的红肉时，Neu5Gc 便会累积。
（Source：Flickr/Winfried Mosler CC BY 2.0）
Varki 团队发现 Neu5Gc 除了会被高温高湿的气候破坏而自然分解，也会进入骨头和硫酸软骨素（CS）结合，形成 Gc-CS，且 Gc-CS 已由实验证实非常耐用。Gc-CS 存在于哺乳类，包括黑猩猩的骨头和小鼠的组织。和 Neu5Gc 一样，人类细胞和血清也含有微量，Gc-CS 来源一样是摄取红肉。研究人员假设：在缺乏 Neu5Gc 和 Gc-Cs 的小鼠体内，只有摄取含有 Neu5Gc 的食物时，才能检测到 Gc-Cs。由于 Neu5Gc 不是人体自行制成，因此免疫系统将其视为异物，产生抗体，于是他们同时也推测这样的反应可能使摄取红肉变成有害的行为。
他们利用小鼠实验，将研究成果发表于 2014 年美国《国家科学院院刊》，并证实了非天生的 Neu5Gc 会因产生免疫反应，而使癌症发生率提高。他们将小鼠分为二组，一组保留原有 Neu5Gc，另一组利用遗传工程技术，将 Neu5Gc 去除，模仿人类的情况。再分别喂食 Neu5Gc 后，去除 Neu5Gc 的小鼠癌症发生率是对照组的五倍以上。
Varki 教授找了图尔卡纳湖盆地研究所的古人类学家 Meave Leakey 博士为长期合作者，他能提供古老的化石样品来研究。Varki 团队以许多动物化石测试，其中发现一个 400 万年前牛属动物的化石有 Gc-CS。这个化石是在图尔卡纳湖盆地北部阿利亚湾的骨层发现的，且在同样深度也发现了人族化石。很重要的是它们皆为 400 万年前的化石，因为遗传分析显示人类的祖先是在大约 200 万到 300 万年前失去制造 Neu5Gc 的能力。借由这样的对比，可应证 Neu5Gc 在人类祖先体内的存在与消失状况。
Varki 教授希望借由侦测 Gc-CS，揭露人类祖先开始摄取红肉时的演化历程。他表示或许有一天会找到 3 种不同的人族化石，分别是：在人族谱细分歧前有 Gc-CS 的化石；没有 Gc-CS 的直系谱系化石；最后是更近代的，当人类祖先开始吃红肉时，微量 Gc-CS 又再度出现的化石。Leakey 博士表示在 DNA 迅速降解的热带地区需要有良好的替代方案，因此期望 Gc-CS 未来可发挥的作用，让研究古代多糖类成为调查人类起源的新方法。
牺牲一点点组织为研究样品，换来的竟是对过去有更大的认识，这样的交易真的很值得啊！
- N-glycolyl groups of nonhuman chondroitin sulfates survive in ancient fossils
（首图来源：Meave Leakey, PhD）
