Sementara HMS Beagle berhenti di pelabuhan St. Julian di Patagonia, Charles Darwin mengumpulkan beberapa fragmen tulang yang dia tentukan sebagai milik "beberapa hewan besar, saya suka Mastodon." Tetapi ketika tulang kaki dan serpihan tulang punggung kembali ke Inggris, penelitian kemudian mengungkapkan bahwa hewan itu adalah makhluk yang sama sekali berbeda, yang menyerupai unta besar atau llama dengan leher panjang dan hidung murung, seperti tapir. Ahli anatomi Richard Owen menamainya Macrauchenia patachonica .
Dalam perjalanannya, Darwin juga menemukan Toxodon platensis, yang memiliki tubuh badak berat, wajah kuda nil, dan gigi tikus. Hewan-hewan aneh dari Pleistocene ini sangat menarik, tetapi sampai saat ini, tidak ada yang tahu persis di mana harus menempatkan mereka di pohon keluarga mamalia, lapor Jo Marchant for Nature News . Mereka adalah hewan berkuku - bagian dari kelompok besar hewan berkuku yang berisi kuda, babi, rusa, dan kuda nil. Tetapi apakah mereka lebih seperti gajah Afrika dan aardvark atau seperti armadillo dan sloth Amerika Selatan? Bahkan metode yang lebih baru untuk membangun pohon keluarga hewan menggunakan DNA tidak dapat membantu: tulang tidak memiliki cukup DNA untuk dianalisis.
Tetapi, tim peneliti menyadari, tulang-tulang itu memang memiliki ikatan protein terstruktur — kolagen, yang ditemukan di kulit, tendon, dan menyatukan jaringan otot. Analisis terperinci dari kolagen yang diambil dari tulang ungulata kuno ini memberikan jawabannya. Marchant menulis:
Tim pertama kali membangun pohon keluarga kolagen, yang menyusun urutan kolagen mamalia yang berbeda berdasarkan hubungan keluarga mereka. Para peneliti harus mengekstrak dan mengurutkan kolagen dari tapir, kuda nil, dan aardvark untuk membangun gambar mereka. Dengan itu, mereka mengurutkan kolagen dari empat spesimen ungulata dari dua museum berbeda di Argentina - dua spesimen Toxodon yang berusia sekitar 12.000 tahun dan dua Macrauchenia yang tidak mungkin bertanggal karbon - dan membandingkan protein purba dengan pohon mereka.
Kedua hewan besar itu termasuk dalam kelompok yang sama dengan kuda, tapir, dan badak, yang disebut Perissodactyla. Macrauchenia seperti llama dan Toxodon seperti badak sekarang memiliki rumah taksonomi. Para peneliti mempublikasikan temuan mereka di Nature .
Keberhasilan tim mungkin bukan satu-satunya yang dimungkinkan oleh analisis protein purba. Alat-alat zaman sekarang lebih baik dalam menarik potongan-potongan protein dari sampel lama dan mengukurnya. Marchant menulis:
Protein juga dapat berguna untuk mempelajari spesies yang punah yang hidup lebih baru-baru ini di lingkungan yang lebih panas di mana studi DNA sulit: apa yang [bioarcheologist Matthew Collins dari University of York, Inggris] gambarkan sebagai hewan "aneh dan indah" di sekitar selama Pleistosen akhir, dari gajah kerdil dan tikus besar di Pulau Flores Indonesia hingga kadal raksasa dan kanguru Australia.
Untuk mencari tahu garis keturunan hewan yang baru punah, Collins mengatakan bahwa analisis protein kuno "benar-benar dapat mengguncang kapal."