Från djur i elefantstorlek som bläddrade i nordamerikanska gräsmarker till simmare i älgstorlek som plogade Sydamerikas Stillahavskust, har dovendjur strövat runt jorden i mer än 50 miljoner år. Ändå vet forskare lite om hur dussintals kända arter är relaterade till varandra. Nu skriver två nya analyser av forntida sloth-DNA och proteiner – varav några är mer än 100 000 år gamla – omskrivning av sloth-släktträdet. Studierna antyder till och med att en landbro förbinder Västindien med Sydamerika för 30 miljoner år sedan, vilket gör att de långsamma djuren kan nå öarna.

”Det är en anmärkningsvärd prestation”, säger Timothy Gaudin, en paleontolog. vid University of Tennessee i Chattanooga, som inte var involverad i arbetet.

Av de över 100 identifierade doftarterna är alla utom sex utrotade. Så forskare har varit tvungna att jämföra formerna av fossila ben med sammanställa hur djuren utvecklades. Sådana jämförelser är dock inte tydliga, och nya tekniker för att isolera DNA och proteiner från fossiler har gjort det möjligt att jämföra genetiken hos lång utdöda djur. Forntida DNA gör det möjligt för forskare att jämföra gener direkt, men proteiner håller längre. Så även om de ger mindre exakt information använder paleontologer dem i allt högre grad för att studera ännu äldre fossiler.

I en av de nya studierna använder paleoprotein-experten Samantha Presslee vid University of York i USA Kingdom och hennes kollegor samplade mer än 100 fossiler från doften från hela Nord- och Sydamerika för spår av kollagen. Detta protein förekommer i ben och kan hålla fast i mer än 1 miljon år. I 17 prover som forskarna analyserade bevarades kollagen tillräckligt bra för att de kunde sammanföra aminosyrasekvenserna som bildar byggstenarna i proteiner. Det gjorde det möjligt för dem att jämföra de olika kollagenerna – varav en var mer än 130 000 år gammal – och bygga troliga släktträd, som de beskriver idag i Nature Ecology & Evolution.

Arbeta självständigt, evolutionsbiologen Frédéric Delsuc från University of Montpellier i Frankrike och kollegor analyserade nästan fulla mitokondriella DNA-sekvenser – det genetiska materialet som finns i en cells energiproducerande maskiner – från 10 doftfossiler, i åldern 10 000 till 45 000 år gamla. De använde också uppgifterna för att rita troliga sloth-släktträd, vilket gruppen beskriver idag i Current Biology.

De två lagen kom till slående liknande slutsatser: Dagens tretoppade sloths bildar inte sina egna gren på trädet som tidigare trodde, men är relaterade till den gigantiska markjättaren Megalonyx, som bodde i Nordamerika fram till för cirka 15 000 år sedan. Och dagens tvåtoppade dovendjur är avlägsna kusiner till den gigantiska sydamerikanska Mylodon, som tros vara den sista marklovgivaren som utrotades för mindre än 10 000 år sedan.

Det kanske mest överraskande, den stora variationen av nu utdöda dovendyr som bodde på öarna i Västindien fram till för omkring 5000 år sedan verkar alla ha utvecklats från en gemensam förfader som levde för cirka 30 miljoner år sedan. ”Ingen hade någonsin föreslagit det,” säger Gaudin. Det betyder att en enda population av dovendjur sannolikt nådde öarna bara en gång. Det passar med en teori om att många djur i stället för att simma eller driva nått öarna genom att gå över en landbro som dök upp för ungefär 30 miljoner år sedan och senare var nedsänkt.

”Det faktum att de är överens med varandra är verkligen intressant”, säger Gaudin. Men han varnar, analysen innehåller bara en bråkdel av den kända arten. ”Det finns massor av olika utdöda dovendyr som vi kan lägga till trädet”, säger Presslee. ”Det är nästa steg.”

Att kombinera data från fossila former med genetiska data kan ge ännu bättre träd, säger Gerardo De Iuliis, paleontolog vid University of Toronto i Kanada. Det kan avslöja hur vissa sloth-drag – som de långa, kraftfulla underarmarna som gör att dagens sloths kan röra sig medan de hänger från grenar – uppstod oberoende flera gånger. ”Det är bisarra djur som är bisarra på liknande sätt”, säger Gaudin.