El estudio del ADN antiguo (la paleogenómica) nos ha permitido descubrir grandes misterios de nuestro pasado. Pero todo tiene un límite y, el del ADN antiguo, es de unos 400.000 años. En muestras más antiguas, la llamada ‘molécula de la vida’ está demasiado degradada y no es posible extraer información. Por eso, el estudio de fósiles de más de 400.000 años se había limitado hasta ahora a su anatomía, comparando medidas, formas y extrapolando a partir de estudios biomécanicos.
Ahora, equipos de investigación de España, Dinamarca y China, ha hecho un salto cualitativo y, usando la paleoproteómica – el estudio de proteínas antiguas – han podido descifrar los misterios moleculares de un fósil de más de 2 millones de años.
La información molecular más antigua hasta el momento
Se trata de un molar de Gigantopithecus blacki, un primate extinguido del cual solo nos quedan algunos dientes y mandíbulas fosilizadas. Desde que se descubrieron los primeros restos de este simio en los años 30, los científicos se han basado en su morfología para hipotetizar que era herbívoro, medía hasta tres metros de altura, pesaba 500 kg y vivió en los bosques del actual sureste asiático hasta hace unos 300.000 años. En lo que no se ponían de acuerdo los expertos era dónde debían colocarlo en el árbol evolutivo; ¿se trataba de un homínido muy arcaico, o pertenecía al linaje de los simios?
La paleoproteómica, una ‘máquina del tiempo’
Los investigadores, co-dirigidos por Tomàs Marqués-Bonet en el Instituto de Biología Evolutiva (IBE: CSIC-UPF), Enrico Cappellini en el Globe Institute de la Universidad de Copenhaguen, y Wei Wang en la Shandong University en Qingdao, China, extrajeron unos miligramos de esmalte del diente encontrado en la cueva de Chuifeng, en China. Al secuenciarlo recuperaron unos 500 aminoácidos – las unidades básicas de las proteínas – fosilizados. Comparando estas secuencias con las proteínas del esmalte dentario presentes en las bases de datos determinaron que pertenecían a 6 proteínas.
Un vez identificadas estas 6 proteínas del Gigantopithecus, las compararon con las mismas proteínas en homínidos y simios. Las diferencias de aminoácidos de una misma proteína entre diferentes especies permiten calcular cuánto hace que las especies divergieron. Así, los científicos determinaron que Gigantopithecus blacki pertenece al mismo clado que el organgután, su pariente vivo más cercano.
El análisis de proteínas de hace 2 millones de años – los datos moleculares más antiguos estudiados hasta hoy día – ha permitido demostrar que Gigantopithecus blacki pertenece al mismo clado que el orangután, su pariente vivo más cercano
«Su separación de los orangutanes actuales es muy lejana, hace más de 10 millones de años, y tiene muchas características que se parecen a las de los humanos y otros grandes simios, la cual cosa explicaría la anterior confusión en el campo», comenta Tomàs Marquès-Bonet, Investigador ICREA y director del IBE con doble afiliación en el Centro Nacional de Análisis Genómica (CNAG-CRG) del Centro de Regulación Genómica (CRG) y el Instituto Catalán de Paleontología Miquel Crusafont (ICP).
La técnica paleoproteómica desarrollada por el equipo podría ser usada para esclarecer la historia evolutiva escondida en fósiles demasiado antiguos para conservar el ADN. «A día de hoy, la técnica nos ha permitido recuperar proteínas fosilizadas en el esmalte de los molares», comenta Marquès-Bonet, «pero podría usarse con muchos otros restos óseos para revelar la vasta antigüedad de la evolución humana, que todavía desconocemos en gran medida», concluye.
Podéis escuchar a Marquès-Bonet explicando esta investigación, la técnica usada y sus implicaciones (audio en Catalán).
Frido Welker et. al. Enamel proteome shows that Gigantopithecus was an early diverging pongine, Nature; November 2019. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1728-8
