El hallazgo de proteínas de hace 18 millones de años en dientes fosilizados de mamíferos africanos marcó un hito en el estudio de la evolución. Un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard junto con el Instituto de Conservación del Museo Smithsonian y una red internacional de especialistas logró identificar fragmentos proteicos en muestras del Valle del Rift, en Kenia, utilizando técnicas avanzadas de análisis molecular.
El grupo científico analizó el esmalte dental de fósiles recogidos en yacimientos del este africano, como Koobi Fora, Lothagam, Napudet, Buluk y otros.
Estas muestras, correspondientes a restos de elefantes, rinocerontes y otros herbívoros, representaban un rango temporal que alcanzaba los 29 millones de años, de acuerdo con los expertos.
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Para identificar los fragmentos, los investigadores emplearon una tecnología que permite aislar y examinar péptidos con una capacidad de resolución muy superior a las técnicas usadas hasta ahora, según su relato.
El protocolo incluyó medidas estrictas para prevenir cualquier contaminación y verificar la autenticidad de los datos. El equipo analizó proteínas clásicas del esmalte dental como la amelogenina y la enamelina, así como otras menos frecuentes.
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Además, los resultados fueron cotejados con bases de datos de especies actuales y con modelos estadísticos que contemplan la degradación molecular a través del tiempo.
Esta rigurosidad permitió distinguir fragmentos de proteínas realmente antiguos de posibles contaminantes modernos.
Diversidad y antigüedad de los fragmentos recuperados
El estudio logró recuperar fragmentos peptídicos en fósiles de hasta 18 millones de años.
Si bien en algunos fósiles de hasta 29 millones de años el análisis fue menos concluyente, la recuperación de péptidos tan antiguos supone una extensión sin precedentes para la paleoproteómica.
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La diversidad de proteínas fue más alta en fósiles recientes, como los elefántidos de Koobi Fora (1,5 millones de años), aunque se detectaron péptidos funcionales y específicos en proboscídeos, rinocerótidos y otros grupos incluso en muestras más antiguas.
El equipo identificó proteínas como ENAM, DMP1 y MMP20, lo que facilita la ubicación de esos animales en el árbol evolutivo.
Resulta relevante la observación de modificaciones químicas características de la degradación diagenética, como productos de glicación, oxidación e hidrólisis, que validan la antigüedad de los fragmentos y la solidez de los hallazgos.
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El número de proteínas detectadas disminuía con la antigüedad de los fósiles, un fenómeno relacionado tanto con la degradación molecular como con las condiciones ambientales del entorno donde fueron hallados los restos.
Siempre según los autores, la investigación permite ir más allá del tradicional análisis morfológico del registro fósil, sumando evidencia sobre parentescos entre especies y sobre aspectos de su biología. Los fragmentos proteicos podrían revelar detalles acerca de la dieta, el entorno y las adaptaciones fisiológicas de los animales estudiados.
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Por ejemplo, la composición y grosor del esmalte dental aportan indicios sobre los hábitos alimenticios. La identidad de los fragmentos peptídicos contribuye a situar a las especies con mayor exactitud en los árboles filogenéticos.
La integración de datos moleculares y morfológicos permite a los científicos abordar antiguas incógnitas sobre la evolución de los mamíferos, como la procedencia y las afinidades de determinados linajes, incluso en especies sin descendientes vivos ni material genético conservado.
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El éxito conseguido en la Cuenca de Turkana, una de las zonas tropicales más complejas y cálidas del planeta, demuestra que la recuperación de proteínas antiguas es posible hasta en ambientes considerados adversos para la conservación molecular.
El esmalte dental funciona como un escudo protector que preserva moléculas genéticas en contextos donde el ADN se degrada rápidamente, de acuerdo con los científicos a cargo del trabajo.
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Los expertos repasaron que los logros obtenidos en este estudio animan a la comunidad científica a explorar la paleoproteómica en otros ambientes y latitudes, con el objetivo de encontrar proteínas de épocas aún más remotas, especialmente en zonas templadas donde la degradación molecular es menor.
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