- Recuperación inédita de proteínas en dientes fósiles de hasta 29 millones de años.
- Permite analizar evolución, dieta y relaciones entre especies extintas.
- El esmalte dental facilita la conservación de biomoléculas pese a condiciones adversas.
Un avance reciente ha transformado la investigación sobre la evolución de animales y la historia biológica: un consorcio global de científicos ha conseguido extraer y secuenciar proteínas alojadas en el esmalte dental de fósiles de mamíferos extintos, con una antigüedad que puede llegar hasta los 29 millones de años. Este logro, publicado en la revista Nature, arroja luz sobre periodos evolutivos y especies que, hasta ahora, eran inaccesibles mediante el análisis del ADN debido a su rápida degradación con el tiempo.
El hallazgo se sustenta en la utilización de técnicas modernas como la espectrometría de masas acoplada a cromatografía líquida, permitiendo identificar secuencias de péptidos y proteínas conservadas en los dientes fósiles. Las muestras estudiadas proceden de yacimientos tan dispares como el Ártico canadiense y la cuenca de Turkana en Kenia, demostrando que este tipo de análisis es viable en ambientes muy variados, incluso en aquellos considerados poco propicios para la conservación molecular, como las regiones tropicales cálidas.
La resistencia de las proteínas frente al paso del tiempo
Durante décadas, el ADN antiguo ha sido una herramienta crucial para desvelar el pasado de especies desaparecidas, pero su límite temporal rara vez superaba el millón de años, ya que se degrada con mayor facilidad. Las proteínas, por el contrario, pueden resistir el paso de millones de años gracias a la protección que les brinda el esmalte dental, la estructura más dura del cuerpo, que actúa como una barrera mineralizada que ayuda a su conservación incluso en condiciones extremas.
En este contexto, los equipos de investigación han recuperado y analizado fragmentos de diferentes proteínas como la amelina, amelogenina, enamelina, DMP1 y fosfoproteína ácida. Los resultados han revelado vínculos evolutivos entre especies extintas de rinocerontes, elefantes e hipopótamos, y sus descendientes actuales, así como la posibilidad de situar ramas enteras del árbol evolutivo con mayor precisión de la que aportaban solo los estudios morfológicos de los huesos.
Aplicaciones evolutivas y reconstrucción del pasado
La paleoproteómica, el estudio de proteínas antiguas, representa una potente herramienta para deducir parentescos, dieta y adaptaciones de las especies. Por ejemplo, gracias a la comparación de las secuencias proteicas extraídas del esmalte, los investigadores lograron determinar la posición en el árbol genealógico de un rinoceronte ártico extinto, aportando datos sobre su divergencia respecto a otros grupos de rinocerótidos a lo largo de la evolución.
Además, los análisis realizados en África demuestran que el esmalte dental protege las proteínas incluso bajo climas cálidos y húmedos, abriendo la puerta a investigaciones futuras en zonas donde hasta ahora se consideraba muy improbable la conservación de biomoléculas. Estos datos enriquecen la comprensión de la historia de animales como los proboscídeos y otros herbívoros africanos, e incluso permiten inferir aspectos sobre su dieta, enfermedades y edad al fallecer.
Metodología y retos tecnológicos
Para obtener estos resultados, se han necesitado técnicas muy exigentes de separación y validación. Tras extraer los fragmentos proteicos, los científicos emplearon protocolos para evitar contaminaciones y asegurarse de que los péptidos hallados eran realmente antiguos y no producto de contaminación moderna. La espectrometría de masas a alta resolución permite distinguir las modificaciones químicas propias de la degradación natural de las proteínas a lo largo de millones de años, verificando su autenticidad y antigüedad.
Una de las principales dificultades radica en que el número de proteínas intactas disminuye conforme aumenta la antigüedad del fósil. Esto implica que, aunque el número de fragmentos detectados en muestras muy antiguas es menor, los datos recogidos siguen siendo clave para reconstruir la historia evolutiva y biológica de los organismos extintos.
Una nueva era para la paleobiología
La posibilidad de recuperar información biomolecular en dientes fósiles tan antiguos pone en valor el estudio de las proteínas como alternativa para analizar especies y periodos de la historia natural que estaban fuera del alcance de la genética clásica. Los expertos subrayan que la integración de datos moleculares y morfológicos proporciona una visión mucho más detallada del pasado remoto, identificando relaciones evolutivas, variabilidad genética, sexo biológico e incluso comportamientos de especies ya desaparecidas.
El hecho de haber logrado conservar proteínas en entornos tan dispares como el frío del Ártico y el calor africano hace pensar que futuros descubrimientos en regiones templadas o poco estudiadas podrían ampliar aún más el conocimiento sobre la evolución, no solo de los grandes mamíferos, sino quizás también de linajes como los dinosaurios, si las condiciones de preservación lo permiten.
Este avance científico no solo rompe barreras sobre las posibilidades del estudio de los fósiles sino que abre una ventana para futuras generaciones de investigadores que buscan desentrañar los misterios de la vida antigua, empleando como protagonistas a las proteínas atrapadas en los dientes fosilizados.