Los investigadores han logrado un gran avance en la comprensión de la evolución de los rinocerontes al analizar proteínas extraídas de un diente fosilizado que tiene más de 20 millones de años. Al examinar estas antiguas secuencias de proteínas, los científicos descubrieron que este rinoceronte prehistórico se separó de otros miembros de la familia de los rinocerontes durante la época del Eoceno medio al Oligoceno (hace aproximadamente entre 41 y 25 millones de años).

El descubrimiento también proporciona nuevos conocimientos sobre cuándo se separaron las dos ramas principales de la familia de los rinocerontes, Elasmotheriinae y Rhinocerotinae. La evidencia sugiere que divergieron más tarde, durante el Oligoceno (hace entre 34 y 22 millones de años), de lo que sugerían investigaciones anteriores basadas en fósiles.

La recuperación y el análisis exitosos de las proteínas del esmalte marcan un gran avance en la paleontología molecular, ampliando los límites conocidos de la preservación evolutiva de las proteínas a un período diez veces más antiguo que el ADN más antiguo recuperado hasta la fecha.

Un equipo de la Universidad de York participó en la confirmación de que estas proteínas y aminoácidos son efectivamente de origen antiguo. Utilizando una técnica llamada análisis de aminoácidos quirales, analizaron el diente de rinoceronte, que fue desenterrado en el Alto Ártico canadiense, para obtener una imagen más clara de cómo se conservaban las proteínas que contenía.

Al medir el grado de degradación de las proteínas y compararlo con el material de rinoceronte analizado previamente, pudieron confirmar que los aminoácidos procedían de los propios dientes y no eran el resultado de una contaminación posterior.

Dientes de rinoceronte antiguo. Fuente de la imagen: Universidad de York

El Dr. Mark Dickinson, coautor e investigador postdoctoral en el Departamento de Química de la Universidad de York, dijo: "Es sorprendente cómo estas herramientas nos permiten explorar cada vez más en el pasado. Basándonos en nuestro conocimiento de las proteínas antiguas, ahora podemos comenzar a plantear algunas preguntas nuevas y fascinantes sobre la evolución de la vida antigua en la Tierra".

El rinoceronte es de particular interés porque ahora figura como una especie en peligro de extinción, por lo que comprender su historia evolutiva a largo plazo puede darnos una idea de cómo los cambios ambientales y las extinciones pasadas han dado forma a la diversidad que vemos hoy.

Hasta ahora, los científicos se han basado en la forma y estructura de los fósiles o, más recientemente, en el ADN antiguo (ADNa) para reconstruir la historia evolutiva de especies extintas hace mucho tiempo. Sin embargo, el ADNa rara vez sobrevive más de 1 millón de años, lo que limita su uso para comprender la historia evolutiva profunda.

Aunque se han encontrado proteínas antiguas en fósiles del Mioceno medio al tardío (aproximadamente los últimos 10 millones de años), el acceso previo a secuencias que eran lo suficientemente detalladas como para permitir una reconstrucción sólida de las relaciones evolutivas se limitaba a muestras de no más de 4 millones de años.

El nuevo estudio, publicado en la revista Nature, amplía significativamente esta ventana, demostrando que las proteínas pueden persistir durante largas escalas de tiempo geológicas en las condiciones adecuadas.

Fazeelah Munir analizó el diente mientras realizaba su investigación doctoral en el Departamento de Química de la Universidad de York. Ella dijo: "El análisis exitoso de proteínas antiguas en muestras tan antiguas proporciona una nueva perspectiva para los científicos de todo el mundo que han recolectado fósiles tan preciosos. Este importante fósil nos ayuda a comprender los tiempos antiguos".

El fósil se encuentra en una zona de Canadá actualmente caracterizada por permafrost, y los investigadores dicen que el esmalte y el ambiente relativamente frío en el que se encontró el fósil jugaron un papel importante en la preservación a largo plazo de la proteína.

El esmalte dental proporciona un "andamio" estable que protege las proteínas antiguas de la erosión a lo largo del tiempo geológico. La dureza del esmalte dental proviene de su compleja estructura mineral, que actúa como barrera protectora y retarda la descomposición de las proteínas después de la muerte.

El profesor Enrico Cappellini del Instituto de Investigación de la Tierra de la Universidad de Copenhague dijo: "El cráter Horton podría ser un lugar verdaderamente especial para la paleontología: es un depósito de biomoléculas que protegen a las proteínas de la descomposición en largas escalas de tiempo geológicas.

"Su historia ambiental única ha dado como resultado sitios biomoleculares antiguos muy bien conservados, preservados de una manera similar a la forma en que algunos sitios preservan el tejido blando. Este descubrimiento debería fomentar más trabajo de campo paleontológico en todo el mundo".

Ryan Sinclair-Patterson, investigador postdoctoral del Instituto de la Tierra de la Universidad de Copenhague, añadió: "Este descubrimiento revolucionará la forma en que estudiamos la vida antigua".

Compilado de /scitechdaily