Los científicos recuperan proteínas de un fósil de rinoceronte de 24 millones de años. ¿Son los dinosaurios los siguientes?
Los científicos han recuperado proteínas antiguas de un diente de rinocerontes fosilizado, rompiendo nuevos terrenos en el estudio de la vida antigua en la Tierra.
El diente de 24 millones de años, que fue desenterrado en el Ártico canadiense, contiene proteínas que son 10 veces más antiguas que la ADN más conocido más antiguo. Usando la muestra, los científicos ahora han analizado la secuencia de proteínas detallada más antigua registrada.
«El esmalte es tan duro que protege estas proteínas durante un tiempo profundo (escalas de tiempo larga)», dijo Ryan Sinclair Paterson, un investigador postdoctoral en el Globe Institute de la Universidad de Copenhague en Dinamarca, quien dirigió la investigación canadiense. «Es esencialmente como una bóveda. Lo que hicimos fue desbloquear esta bóveda, al menos para este fósil específico».
El estudio del antiguo ADN preservado en los huesos, los fósiles y la tierra ha revolucionado la ciencia arqueológica, retirando el telón sobre Empires perdidos, clanes misteriosos, Criaturas de la edad de hielo y especies humanas previamente desconocidas. Las proteínas antiguas prometen una revolución similar para los fósiles que tienen muchos millones de años y actualmente están más allá del alcance cronológico del ADN antiguo.
El estudioque publicó el 9 de julio en la revista científica Nature Nature, muestra el enorme potencial del campo, conocido como paleoproteómica.
Las proteínas, que están formadas por secuencias de aminoácidos, son más robustas que el ADN, una molécula frágil que se degrada con relativa facilidad. Aunque las proteínas contienen información menos detallada, pueden ayudar a dilucidar la historia evolutiva de un espécimen, la dieta, incluso en algunos casos el sexo de un fósil.
«El siguiente paso es demostrar que no es solo una muestra, una huelga afortunada», dijo el coautor Enrico Cappellini, profesor del Instituto Globe de la Universidad de Copenhague que ha sido pionero para sacar proteínas de los fósiles y participó en la investigación canadiense.
«Pero, potencialmente, hay una gran área de investigación que podría aclararse aún más y luego, si realmente lo empujamos más lejos … incluso podríamos comenzar a investigar dinosaurios», agregó.
Una vista de la Formación Haughton cerca de Rabbit Run Creek en Devon Island, Nunavut. Las condiciones secas y frías del «desierto polar» ayudaron a preservar el antiguo fósil de Rhinoceros que se encuentran aquí, incluidas las huellas de las proteínas originales. – Martin Lipman
Rinoceronte misterioso
Cappellini y Paterson, junto con colegas de la Universidad de York y el Museo Canadiense de la Naturaleza, secuencias recuperadas de siete proteínas conservado dentro del diente de rinoceronte fosilizado.
La secuenciación de proteínas antiguas implica determinar el orden de los aminoácidos en una muestra. Al comparar las secuencias con las de parientes vivos y extintos, los científicos pudieron obtener información sobre la evolución del rinoceronte. El análisis reveló que divergió de la misma familia que los rinocerontes vivos hace unos 41 millones a 25 millones de años.
«En el registro fósil, había algunas formas locas (de especies de Rhinoceros). Está el rinoceronte lanudo, y tal vez has oído hablar del unicornio siberiano con el gigantesco cuerno», dijo Paterson. «Lo que pudimos hacer es comparar nuestro rinoceronte misterioso con otras formas y descubrir dónde cae en el árbol genealógico».
La investigación separada, también publicada el 9 de julio en la revista Nature, que muestreó fósiles de la cuenca de Turkana de Kenia, sugiere que las biomoléculas pueden sobrevivir durante millones de años, incluso en entornos tropicales.
El estudiarque analizó 10 fósiles de mamíferos, incluidos los familiares de los elefantes de hoy, los hipopótamos y los rinocerontes, fueron publicados por investigadores del Instituto de Conservación del Museo de la Institución Smithsonian y la Universidad de Harvard.
Recuperaron proteínas de cinco de los fósiles de hace 1,5 millones a 18 millones de años, y descubrieron que incluso en regiones tropicales con altas temperaturas, los científicos pueden extraer proteínas prehistóricas, lo que puede revelar vínculos entre los elefantes y los rinocerontes antiguos y sus parientes modernos.
Si bien la información contenida en las proteínas de Kenia no era tan detallada como la que se encuentra en el fósil canadiense, los autores dijeron que su presencia dentro de los tejidos de esmalte en una de las regiones más cálidas del mundo es prometedor de que se pueden descubrir proteínas en fósiles mucho más antiguos.
«Tuvimos un éxito emocionante. Regresamos a unos 18 millones de años. Creo que volver en el tiempo debería ser posible», dijo el autor de estudio Timothy Cleland, científico físico del Instituto de Conservación del Museo.
Una vista del río Turkwel en Turkana, el norte de Kenia, donde se encontraron fósiles que contenían proteínas antiguas. – Daniel Green/Ellen Miller
‘Chocante’
La investigación sobre el fósil canadiense fue «sólido y súper interesante», dijo Maarten Dhaenens, investigadora de la Universidad de Gante de Bélgica que se especializa en proteómica. Sin embargo, Dhaenens, quien no estaba involucrado en ninguno de los estudios, dijo que la metodología utilizada en los fósiles de Kenia era compleja y menos probada. Los hallazgos de los investigadores, argumentó, son más difíciles de interpretar y justificaron una evaluación más exhaustiva.
«Los datos están disponibles públicamente, por lo que deberíamos poder verificar sus reclamos a través de la validación manual, pero esto lleva tiempo», dijo por correo electrónico.
Evan Saitta, paleontóloga e investigador asociado en el Museo de Historia Natural del Campo de Chicago, dijo que era «impactante» encontrar proteínas preservadas dentro de fósiles en latitudes tropicales y agregó que los hallazgos necesitaban replicación. Anteriormente se había asumido que las temperaturas frías eran necesarias para ralentizar la descomposición de las proteínas.
«Si ese es un verdadero resultado … debería ser muy fácil de replicar», señaló. «Deberíamos poder recorrer todos los diferentes sitios fósiles en todo el mundo y encontrar péptidos de esmalte (proteínas)».
Obtener proteínas de los fósiles este viejo sería el sueño de un paleontólogo hecho realidad, dijo Matthew Collins, profesor de McDonald en Palaeoproteómica en la Universidad de Cambridge del Reino Unido, quien acordó que la investigación sobre el fósil canadiense fue más convincente. Collins, como Saitta, no participó en la nueva investigación.
«Esto es sorprendente. Es realmente emocionante, pero al mismo tiempo me decepcionó tanto en mi carrera al pensar que tuvimos proteínas muy viejas y no lo hicimos», agregó Collins, quien ha tratado de recuperar proteínas de los fósiles de dinosaurios.
Ryan Paterson, a la derecha, y Enrico Cappellini, a la izquierda, lideraron el análisis en el fósil de dientes de rinocerontes. – Palesa Madupe
¿Dinosaurios a continuación?
Collins y Saitta formaron parte de un equipo que detectó aminoácidos en un fragmento de cáscara de huevo de titanosaurio, según Investigación publicada en 2024. El huevo fue colocado por un saurópodo que come plantas, un enorme dinosaurio de cuello largo que vivía en el Cretácico Tardío, poco antes de que los dinosaurios se extinguen hace 66 millones de años.
Sin embargo, la cáscara de huevo de dinosaurio carecía de secuencias de proteínas identificables. Sus resultados fueron similares a identificar cinco letras en una novela, revelando solo un patrón de descomposición que mostró que una vez hubo proteínas en la cáscara de huevo, dijo Saitta.
«No queda secuencia, no hay información, solo los pequeños bloques de construcción de LEGO individuales de (aminoácidos)», dijo Collins.
Obtener información de proteínas de un diente de dinosaurio es una posibilidad remota, y Saitta señaló que había dejado de buscar proteínas en fósiles de dinosaurios a favor de explorar preguntas de investigación más interesantes.
Señaló que los fósiles de dinosaurios no solo son mucho más antiguos que los fósiles en los dos estudios, sino que en su mayoría se remontan a un período de inicio en el clima global cuando no había casquetes de hielo. Además, en promedio, los fósiles de dinosaurios están enterrados mucho más profundos y, por lo tanto, han experimentado un calor geotérmico mucho mayor. Tampoco está claro si los dientes de dinosaurio tenían el esmalte lo suficientemente grueso como para preservar las proteínas, agregó.
Cappellini y Paterson dijeron que podría ser posible recuperar información útil de proteínas de los fósiles de dinosaurios dentro de los 10 años, aunque había otras preguntas interesantes para investigar primero, como cómo los mamíferos llegaron a dominar el planeta después de la desaparición de los dinosaurios.
«Realmente creo que algunos sitios pueden preservar las proteínas de dinosaurios en un tiempo profundo. Tal vez podamos darles una oportunidad», dijo Paterson.
Para obtener más noticias y boletines de CNN, cree una cuenta en CNN.com
