Las proteínas son más propensas a permanecer estables
durante decenas de millones de años que el ADN, lo que las hace idóneas para
obtener nueva información a partir de huesos viejos. Y con el fin de que los
paleontólogos puedan obtener más información haciendo menos daño a los
especímenes.
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| Dinosaurios / EFE |
Una reciente confirmación de que es posible extraer
proteínas de los huesos de dinosaurio de 80 millones de años, que están
codificadas por el ADN y realizan todas las funciones que mantienen vivas las
células vivas, ha llevado a plantearse grandes preguntas sobre todo, desde la
evolución pasando por los biomateriales hasta la vida extraterrestre.
La investigadora Mary Schweitzer, profesora de Biología en
la Universidad Estatal de Carolina del Norte, en Estados Unidos, presentará su trabajo sobre métodos de refinado para extraer y usar responsablemente proteínas
de dinosaurios en la reunión anual de la Asociación Americana de Anatomistas en
el marco de la reunión de Biología Experimental 2017, que se celebra en
Chicago, Estados Unidos.
"Las secuencias de proteínas pueden usarse para generar
'árboles genealógicos' de organismos, al igual que el ADN, pero las
modificaciones en las proteínas, que no se encuentran en el ADN y no pueden
predecirse con seguridad de la secuencia del ADN por sí solas, pueden decirnos
cómo funciona una proteína, porque la función de una proteína está determinada
por su estructura tridimensional", dice Schweitzer.
Por ejemplo, si se encuentra un aminoácido de prolina con un
grupo adicional de OH (oxígeno + hidrógeno), casi seguro que tiene colágeno, el
material que sostiene la piel y otros tejidos conectivos en todo el cuerpo.
Desde el punto de vista de la función y la aptitud
evolutiva, los cambios en el ADN con el tiempo realmente no importan a menos
que la proteína cambie; como resultado, el estudio de los cambios en las proteínas
a lo largo del tiempo puede producir información más rica sobre la evolución
que el estudio del ADN sólo, explica Schweitzer.
Las proteínas también pueden dar pistas sobre la edad de una
muestra o sobre el ambiente en el que vivió o fue enterrado un animal. Los
investigadores también están interesados en entender qué hace que algunas
proteínas se descompongan mientras que otras persisten por eones.
Schweitzer y otros han encontrado que las proteínas (o al
menos algunos tipos de ellas) son más propensas a permanecer estables durante
decenas de millones de años que el ADN, lo que las hace idóneas para obtener
nueva información a partir de huesos viejos.
Ahora que ella y sus compañeros han demostrado repetidamente
que las proteínas se pueden extraer de los huesos de dinosaurios, Schweitzer se
centra en nuevas direcciones de investigación.
En primer lugar, está centrando su atención hacia métodos de
refinado para analizar estas antiguas proteínas con el fin de que los
paleontólogos puedan obtener más información con menos daño a los especímenes.
La espectrometría de masas, central en los métodos actuales
de su equipo, requiere tiempo y destruye necesariamente la muestra, por lo que
el equipo de Schweitzer está trabajando para construir una base de datos de
métodos y criterios que otros científicos puedan emplear para obtener la mayor
información posible de otros fósiles y optimizar el uso de la espectrometría de
masas cuando realmente valga la pena. También está investigando formas de
ampliar la búsqueda de proteínas a diferentes tejidos de dinosaurios,
especímenes y ambientes.
Una segunda área de enfoque es explorar qué pueden revelar
exactamente las proteínas sobre el organismo que las produjo. Por ejemplo,
¿pueden revelar más sobre la fisiología del animal y no sólo sobre las
relaciones evolutivas? ¿Nos pueden decir más sobre las funciones, no sólo de
las proteínas, sino de los tejidos que comprenden? ¿Qué pasa con el
comportamiento reproductivo? O tal vez se pueden utilizar las proteínas para
ayudarnos a determinar el momento en el que surgieron varias novedades
evolutivas en diferentes puntos de la historia de la Tierra.
Como el humano tendrá que adaptarse a cambios globales
Los paleontólogos, por supuesto, están interesados en cómo
era la vida en la era de los dinosaurios, pero Schweitzer cree que esta
investigación también puede tener implicaciones para nuestros propios tiempos e
incluso nuestro futuro.
Dado que los dinosaurios vivieron numerosos periodos de
cambio global, por ejemplo, tal vez sea posible aprender algo de cómo
respondieron a esos cambios a nivel molecular cuando la sociedad tenga que
enfrentarse a sus propios cambios globales.
Además, entender lo que hace que algunas proteínas se
descompongan rápidamente o persistan indefinidamente podría ayudar a los
científicos a identificar nuevas y emocionantes oportunidades en el desarrollo
de fármacos o en el desarrollo de biomateriales.
"Tenemos polímeros transparentes, flexibles y huecos
que han durado 80 millones de años", apunta Schweitzer. "Alguien
seguramente puede encontrar un uso de eso".
Refinar los métodos de investigación utilizados para extraer
proteínas de huesos antiguos podría incluso ser útil en la búsqueda de vida
extraterrestre, señala este investigador.
Después de todo, la exploración a través de huesos
enterrados en los sedimentos de Montana sobre biomoléculas infinitesimalmente
pequeñas y fragmentadas podría no ser tan diferente de tamizar a través de los
sedimentos de Marte para detectar signos de vida.
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