Xác định niên đại bằng amino acid

Xác định niên đại bằng amino acid là kỹ thuật xác định niên đại dựa trên những thay đổi trong phân tử amino acid theo thời gian trôi qua kể từ khi chúng được hình thành. Phương pháp được sử dụng để ước tính tuổi tuyệt đối của mẫu vật trong cổ sinh vật học, cổ sinh vật học phân tử, khảo cổ học, khoa học pháp y, mồ học, địa chất trầm tích và các lĩnh vực khác.^{[1][2][3][4][5]}

Phương pháp dựa trên hiện tượng tất cả các mô sinh học đều chứa amino acid. Ngoại trừ glycin (amino acid đơn giản nhất) tất cả các amino acid đều có hoạt tính quang học, có tâm lập thể ở nguyên tử α-C của chúng. Điều này có nghĩa là amino acid có thể có hai cấu hình khác nhau, "D" hoặc "L" là hình ảnh phản chiếu của nhau. Trừ một số ngoại lệ quan trọng, các sinh vật sống duy trì tất cả các amino acid của chúng ở cấu hình "L". Khi một sinh vật chết đi, quá trình kiểm soát cấu hình của các amino acid không còn nữa, và tỷ lệ D trên L chuyển từ giá trị gần 0 sang giá trị cân bằng gần 1, một quá trình được gọi là cân bằng (tiếng Anh: racemization)^{[Note 1]}. Do đó, việc đo tỷ lệ D trên L trong một mẫu cho phép người ta ước tính được mẫu đã chết cách đây bao lâu.^[6]

Vì quá trình cân bằng phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ, nên niên đại xác định là đáng tin cậy nếu hóa thạch được tiếp xúc với nhiệt độ ổn định. Gới hạn trên của tuổi có thể xác định là khoảng 100.000 năm, và ở các vùng lạnh giá là hơn 1 triệu năm một chút.^[7]

Ghi chú

1. Thuật ngữ chuyên môn chưa tìm được lời dịch: Racemization mô tả quá trình cân bằng nồng độ của hai đồng phân quang học đối nhau (chất đối quang). Khi quá trình cân bằng hoàn tất, hình thành hỗn hợp gọi là Racemic mixture hay Racemate, là hỗn hợp 1:1 của hai đồng phân quang.

Tham khảo

1. Bada, J. L. (1985). “Amino Acid Racemization Dating of Fossil Bones”. Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 13: 241–268. Bibcode:1985AREPS..13..241B. doi:10.1146/annurev.ea.13.050185.001325.
2. Canoira, L.; Garc a-Mart Nez, M. J.; Llamas, J. F.; Ort z, J. E.; Torres, T. D. (2003). “Kinetics of amino acid racemization (epimerization) in the dentine of fossil and modern bear teeth”. International Journal of Chemical Kinetics. 35 (11): 576. doi:10.1002/kin.10153.
3. Bada, J.; McDonald, G. D. (1995). “Amino Acid Racemization on Mars: Implications for the Preservation of Biomolecules from an Extinct Martian Biota” (PDF). Icarus. 114: 139–143. Bibcode:1995Icar..114..139B. doi:10.1006/icar.1995.1049. PMID 11539479.
4. Johnson, B. J.; Miller, G. H. (1997). “Archaeological Applications of Amino Acid Racemization”. Archaeometry. 39 (2): 265. doi:10.1111/j.1475-4754.1997.tb00806.x.
5. 2008 [1] Lưu trữ 2015-01-22 tại Wayback Machine quote: The results provide a compelling case for applicability of amino acid racemization methods as a tool for evaluating changes in depositional dynamics, sedimentation rates, time-averaging, temporal resolution of the fossil record, and taphonomic overprints across sequence stratigraphic cycles.
6. “Method”. Amino acid geochronology laboratory. Northern Arizona University. Bản gốc lưu trữ ngày 2 tháng 10 năm 2016.
7. P. M. Masters, J. L. Bada, J. S. Zigler: Aspartic acid racemization in heavy molecular weight crystallins and water insoluble protein from normal human lenses and cataracts. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Vol. 75, No. 3, Mars 1978, p. 1204–1208, PMID 274711, Toàn văn tại PMC: 411438.

Liên kết ngoài

• Northern Arizona University Amino Acid Geochronology Laboratory Lưu trữ 2017-03-31 tại Wayback Machine
• University of Massachusetts Amino Acid Geochronology Laboratory
• The University of Colorado Amino Acid Geochronology Lab
• University of Delaware Research Group
• University of York BioArCh
• Madrid School of Mines Biomolecular Stratigraphy Laboratory