Las proteínas del esmalte dental pueden conservarse durante unos veinte millones de años, según los resultados de dos investigaciones que han recuperado los restos de proteínas más antiguos del mundo, correspondientes a rinocerontes y ancestros de elefantes que vivieron en África y en el Ártico.
El avance, que se presenta hoy en Nature, demuestra el potencial de la biología molecular para investigar la evolución de los mamíferos, incluida la de los humanos y sus antepasados homininos. Los análisis de proteínas antiguas (o paleoproteómica) está llamado a complementar el del ADN antiguo (o paleogenómica) en los estudios de la evolución, señalan los autores de ambas investigaciones.
Las condiciones frías y secas del cráter Haughton, en el Ártico canadiense, han favorecido la conservación de proteínas antiguas
El ADN antiguo ya ha revolucionado la paleontología y ha sido reconocido con un premio Nobel a su pionero, Svante Pääbo. Ha permitido, por ejemplo, reconstruir el genoma de los neandertales y descubrir una especie humana anteriormente desconocida, los denisovanos, a partir de su ADN. Pero tiene la limitación de que el ADN se degrada rápidamente y las muestras más antiguas que se han recuperado solo tienen 1,2 millones de años de antigüedad, un pasado reciente a escala geológica.
Las proteínas, al ser más estables, “pueden llegar mucho más lejos en el tiempo que el ADN”, valora Carles Lalueza-Fox, director del Museu de Ciències Naturals de Barcelona y especialista en paleobiología. Por contra, “la información que ofrecen está restringida a unas pocas proteínas del esmalte dental”, la parte más dura del cuerpo de los mamíferos. Por ello, la información del ADN -cuando se puede recuperar- es más completa.
El nuevo récord de antigüedad para proteínas corresponde a un rinoceronte que vivió hace entre 21 y 24 millones de años en el Ártico canadiense. Sus restos se hallaron en el cráter Houghton, en la isla Devon, donde las bajas temperaturas han facilitado su conservación. “Este descubrimiento cambia las reglas del juego para cómo estudiamos la vida antigua”, declara en un comunicado Ryan Sinclair Paterson, primer autor de la investigación, de la Universidad de Copenhague. Las proteínas más antiguas recuperadas anteriormente, también en el Ártico de Canadá y correspondientes a camellos, eran de hace 3,5 millones de años.
En la otra investigación presentada hoy, se han analizado proteínas de fósiles de diferentes antigüedades de la cuenca de Turkana, en Kenia. Se han recuperado cuatro proteínas diferentes de un rinoceronte de hace 18 millones de años y de un ancestro de los elefantes de hace 16. También se ha identificado un posible fragmento de una proteína de 29 millones de años de antigüedad en un ungulado del género Arsinotherium.
Las proteínas se conservan más tiempo que el ADN, por lo que permiten investigar épocas más antiguas
“El descubrimiento de secuencias de proteínas en tejidos de esmalte dental en una de las regiones más cálidas de la Tierra augura el descubrimiento de proteomas mucho más antiguos”, concluyen en Nature los autores de la investigación, liderada por la Universidad de Harvard y del Instituto Smithsonian de EE.UU.
De cara al futuro, la posibilidad de recuperar proteínas antiguas de fósiles de África puede clarificar las relaciones entre los diferentes géneros y especies de homininos (que incluyen australopitecos y parántropos, entre otros) y precisar cuál es el linaje del que desciende el género humano.
El río Turkwel, en la cuenca de Turkana, donde se han recuperado proteínas en fósiles de hace más de 15 millones de años
“La paleoproteómica es un aspecto muy importante de la paleontología molecular, porque se puede llegar a épocas remotas a las que no puede llegar el ADN antiguo”, destaca José María Bermúdez de Castro, del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (Cenieh). “No es comparable a tener un buen trozo del genoma, pero puede ayudar mucho a establecer la filogenia de un grupo”, es decir, las relaciones de parentesco entre especies.
Las proteínas del esmalte dental del Homo antecessor, la especie humana descubierta en Atapuerca, de la que no se ha podido recuperar ADN pero sí proteínas de hace unos 800.000 años, han revelado que no fue un ancestro directo de los Homo sapiens ni de los neandertales, sino que su linaje se extinguió sin descendencia.
En el caso del rinoceronte de Canadá, sus proteínas dentales indican que la separación entre las dos grandes subfamilias de rinocerontes -los elasmoterinos y los rinocerótidos- se produjo más tarde de lo que se había estimado a partir de la forma de los huesos.
