Identifican datos genéticos de un diente de rinoceronte de 1,7 millones de años

Un reciente hallazgo abre las puertas a una revolución en el estudio de la evolución, después de que un equipo internacional que trabaja en Dmanisi (Georgia) haya obtenido datos genéticos de un diente de rinoceronte de 1,7 millones de años, siendo los más antiguos identificados hasta el momento. Se trata de un conjunto de proteínas completo, un proteoma, identificado en el esmalte dental de dicho animal y la información genética hallada es un millón de años más vieja que el ADN más antiguo secuenciado de un caballo de una cronología de 700.000 años.

Así se da a conocer en un artículo que publica hoy la revista Nature, que tiene como firmantes principales científicos de la Universidad de Copenhague (Dinamarca) y del Saint John's College de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), y en la que colaboran Bienvenido Martínez-Navarro y Jordi Agustí de la Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados (ICREA) perteneciente al Instituto Catalán de Paleocología Humana (IPHES) y Evolución Social.

El hallazgo supone un importante avance en el campo de los estudios biomoleculares en restos fósiles antiguos y podrían resolver algunos de los mayores misterios de la biología animal y humana, permitiendo a los científicos reconstruir con precisión la evolución a lo largo del tiempo, y ahora desde más antiguo.

El camino hacia la humanidad moderna

En los últimos 20 años el ADN antiguo se ha utilizado para abordar diferentes cuestiones sobre la evolución de especies extinguidas, la adaptación y la migración humana, pero tiene limitaciones.

La nueva información genética permitirá reconstruir la evolución molecular más allá del límite de tiempo habitual de la preservación del ADN, con lo cual, el análisis de proteínas antiguas del esmalte dental comienza un emocionante nuevo capítulo en el análisis de la evolución molecular, según han expresado científicos participantes en el estudio.

Los datos de ADN que rastrean genéticamente la evolución humana solo cubren los últimos 400.000 años. Pero los linajes que condujeron a los humanos modernos y a los chimpancés –la especie viva genéticamente más cercana a los humanos– se separaron hace unos seis o siete millones de años, lo que significa que la comunidad científica actualmente no tiene información genética de más del 90 por ciento del camino evolutivo que ha conducido hasta la humanidad moderna.

Tampoco se sabe cuáles son los enlaces genéticos entre nosotros y especies extinguidas como Homo erectus –la especie más antigua conocida del género Homo con proporciones corporales humanas similares a los Homo sapiens- y de la cual todo lo que se conoce actualmente se basa casi exclusivamente en información anatómica, no genética.

Reconstrucción artística del rinoceronte en su ambiente / Mauricio Anton

Información genética de Stephanorhinus

Los investigadores han utilizado ahora la secuenciación antigua de proteínas (basada en una tecnología innovadora llamada espectrometría de masas) para recuperar información genética del diente de un Stephanorhinus de 1,7 millones de años de edad, una especie extinguida de rinoceronte que vivía en toda Europa mediterránea y en Asia occidental. Secuenciaron la antigua proteína y recuperaron información genética previamente no alcanzable mediante la secuenciación de ADN.

El esmalte de dientes es el material más duro, muy abundante y duradero, está presente en mamíferos y proporciona más información genética que el colágeno, la única otra proteína hasta ahora recuperada de fósiles de más de un millón de años.

En consecuencia, la aplicación de la espectrometría de masas a este tipo de material abre un amplio abanico de posibilidades para un estudio evolutivo más avanzado tanto en humanos como en mamíferos y revolucionará los métodos de investigación basados ​​en marcadores moleculares.

Los análisis filogenéticos moleculares indican que este linaje de rinoceronte, Stephanorhinus, corresponde a un grupo hermano del rinoceronte lanudo (Coelodonta antiquitatis). Esto indica que Coelodonta evolucionó a partir de un representante primitivo de Stephanorhinus y, por lo tanto, este último género incluye al menos dos líneas evolutivas.

Esta reordenación del linaje evolutivo de una sola especie puede parecer un pequeño ajuste, pero la identificación de cambios en numerosos mamíferos y humanos extinguidos podría provocar nuevos planteamientos en nuestra comprensión de cómo ha evolucionado el mundo. El descubrimiento podría permitir a los científicos de todo el mundo recopilar los datos genéticos de los fósiles antiguos y construir una imagen más grande y precisa de la evolución de cientos de especies, incluida la nuestra.

Referencia bibliografica:
Cappellini et al., “EarlyPleistocene enamel proteome from Dmanisi resolves Stephanorhinus phylogeny”, Nature (2019)