Tecnología
Rescatan ADN de un dinosaurio de 80 millones de años
Todos los resultados fueron verificados por investigadores del Beth Israel Deaconess Medical Center
MADRID, ESPAÑA.- Lo han vuelto a hacer. En abril de 2007, John Asara, delBeth Israel Deaconess Medical Center yMary Schweitzer, de la North Carolina State University, publicaron dos polémicos artículos en «Science» en los que daban cuenta de un descubrimiento único: el hallazgo de colágeno prácticamente intacto extraído de un hueso excepcionalmente bien conservado de un tiranosaurio de hace 68 millones de años.
El análisis genético de esa proteína arrojó un sorprendente parecido con el ADN de las gallinas actuales.
Ahora, ambos investigadores vuelven a sorprender a la comunidad científica con otro artículo, que «Science» publica esta misma semana y en el que anuncian la extracción de otra proteína prehistórica aún más antigua, esta vez perteneciente a un Brachylophosaurus canadensis, un hadrosaurio (también conocido como dinosaurio de pico de pato) que vivió hace 80 millones de años, en pleno Cretácico.
También en esta ocasión, la proteína fue extraída de fragmentos de hueso y tejidos blandos del animal que, según los investigadores, han conseguido desafiar el paso del tiempo y llegar a sus manos en excelentes condiciones. Proteínas resistentes
«Con este nuevo estudio -afirma Asara- esperamos demostrar que nuestro descubrimiento sobre Tyrannosaurus rex no fue un caso único. Esta es la segunda especie de dinosaurio que examinamos y los resultados ayudarán a verificar que nuestro primer descubrimiento no fue sólo una excepción. Nuestra investigación actual es el resultado del esfuerzo y la colaboración de varios laboratorios independientes, cuyos esfuerzos colectivos han llevado a conclusiones robustas».
En efecto, todos los resultados fueron verificados por investigadores del Beth Israel Deaconess Medical Center, la Montana State University, la Universidad de Harvard, el Dana Farber Cancer Institute y elMatrix Science de Londres.
En el centro de la controversia se encuentra la idea, arraigada en la mayor parte de la comunidad científica, de que las proteínas, o cualquier otro material genético, no pueden sobrevivir durante tanto tiempo. Cuando un animal muere, sus proteínas comienzan a degradarse de inmediato y, en el caso de los fósiles, a ser reemplazadas lenta pero inexorablemente por minerales en un proceso de sustitución cuya duración nadie se ha atrevido a llevar más allá del millón de años.
Sin embargo, la evidencia aportada por Asara y Schweitzer parece indicar que, por lo menos en algunos casos, las proteínas tienen un potencial mucho mayor de supervivencia. «Hemos identificado cerca del doble de aminoácidos de los que recuperamos con el T. rex», asegura Asara.
Los dos científicos decidieron volver a colaborar después de que Schweitzer y el famoso paleontólogo Jack Horner, del Museo de las Rocosas de la Universidad de Montana, recuperaran, en verano de 2007, el fémur de un Brachylophosaurus canadensis de ochenta millones de años de antigüedad y observaran que parecía estar aún mejor conservado que el fósil de tiranosaurio de su trabajo anterior.
Los análisis preliminares realizados por Mary Schweitzer confirmaron las sospechas: tras ser sometidos a un proceso de desmineralización en laboratorio, los fragmentos del hueso del dinosaurio mostraron sus tejidos y moléculas originales, con microestructuras que parecían ser tejidos blandos, vasos transparentes, células y fibras. Y todo ello a pesar de que los fósiles eran mucho más antiguos que los del T. rex. «El enterramiento en arenisca parece favorecer una conservación excepcional de los tejidos», asegura Schweitzer, quien explica que el fósil fue hallado bajo cerca de siete metros de arenisca en una antigua formación fluvial que hoy corresponde a la zona este del estado de Montana.
Las muestras químicas extraídas de los huesos fueron enviadas después a varios laboratorios independientes, donde los análisis realizados revelaron la presencia de colágeno. «Ya había tomado parte en el estudio del T.rex -explica Lewis Cantley, uno de los especialistas que analizaron las muestras- y sentía curiosidad por participar también en este estudio». «En vista del escepticismo suscitado tras los hallazgos originales -continúa Cantley- era importante demostrar que lo que encontramos en el T.rex podía ser verificado en otro dinosaurio y en otro laboratorio».
Los análisis, de hecho, confirmaron sin lugar a dudas la existencia de la proteína. «Dado que yo soy un bioquímico del colágeno -explica por su parte Raghu Kalluri, del Beth Israel Deaconess Medical Center- nuestro laboratorio fue el encargado de realizar un análisis independiente de este nuevo hueso. Aislamos las proteínas (colágeno, laminina y elastina), y también extrajimos células óseas y vasos sanguíneos de la muestra». Resultados similares fueron obtenidos también por Recep Avci y Zhiyong Suo, de la Montana State University.
A partir de ahí, y utilizando una combinación de dos tecnologías de espectrometría de masas diferentes, Asara consiguió ir más allá y mejorar las técnicas de análisis que había utilizado años antes con el tiranosaurio y otros animales prehistóricos, incluyendo un mamut y un mastodonte de hace 300.000 años. El resultado final fue un total de ocho péptidos de colágeno y 149 aminoácidos procedentes de cuatro muestras diferentes, cuya validez se demostró por medio de numerosas comparaciones y análisis. El grupo de las gallinas
En la parte final del estudio que publica «Science», uno de los coautores, Chris Organ, del Departamento de Biología Evolutiva de la Universidad de Harvard, realiza un riguroso análisis filogenético de las secuencias identificadas para determinar el lugar que ocupa Brachylophosaurus canadensis en el árbol evolutivo de los animales. Para ello, comparó los datos de las secuencias de colágeno del hadrosaurio con una base de datos que contiene secuencias análogas de 21 especies de animales actuales y otras dos pertenecientes a fósiles de mastodonte y Tyrannosaurus rex.
Los resultados colocan al dinosaurio de pico de pato en la misma rama del tiranosaurio y en el mismo grupo que las gallinas, las avestruces y, a mayor distancia, los caimanes y lagartos. «El análisis filogenético arroja resultados muy claros -explica Organ-, pero la determinación del lugar exacto de los dinosaurios extintos está aún limitada por la escasa cantidad de material secuenciado».
El análisis genético de esa proteína arrojó un sorprendente parecido con el ADN de las gallinas actuales.
Ahora, ambos investigadores vuelven a sorprender a la comunidad científica con otro artículo, que «Science» publica esta misma semana y en el que anuncian la extracción de otra proteína prehistórica aún más antigua, esta vez perteneciente a un Brachylophosaurus canadensis, un hadrosaurio (también conocido como dinosaurio de pico de pato) que vivió hace 80 millones de años, en pleno Cretácico.
También en esta ocasión, la proteína fue extraída de fragmentos de hueso y tejidos blandos del animal que, según los investigadores, han conseguido desafiar el paso del tiempo y llegar a sus manos en excelentes condiciones. Proteínas resistentes
«Con este nuevo estudio -afirma Asara- esperamos demostrar que nuestro descubrimiento sobre Tyrannosaurus rex no fue un caso único. Esta es la segunda especie de dinosaurio que examinamos y los resultados ayudarán a verificar que nuestro primer descubrimiento no fue sólo una excepción. Nuestra investigación actual es el resultado del esfuerzo y la colaboración de varios laboratorios independientes, cuyos esfuerzos colectivos han llevado a conclusiones robustas».
En efecto, todos los resultados fueron verificados por investigadores del Beth Israel Deaconess Medical Center, la Montana State University, la Universidad de Harvard, el Dana Farber Cancer Institute y elMatrix Science de Londres.
En el centro de la controversia se encuentra la idea, arraigada en la mayor parte de la comunidad científica, de que las proteínas, o cualquier otro material genético, no pueden sobrevivir durante tanto tiempo. Cuando un animal muere, sus proteínas comienzan a degradarse de inmediato y, en el caso de los fósiles, a ser reemplazadas lenta pero inexorablemente por minerales en un proceso de sustitución cuya duración nadie se ha atrevido a llevar más allá del millón de años.
Sin embargo, la evidencia aportada por Asara y Schweitzer parece indicar que, por lo menos en algunos casos, las proteínas tienen un potencial mucho mayor de supervivencia. «Hemos identificado cerca del doble de aminoácidos de los que recuperamos con el T. rex», asegura Asara.
Los dos científicos decidieron volver a colaborar después de que Schweitzer y el famoso paleontólogo Jack Horner, del Museo de las Rocosas de la Universidad de Montana, recuperaran, en verano de 2007, el fémur de un Brachylophosaurus canadensis de ochenta millones de años de antigüedad y observaran que parecía estar aún mejor conservado que el fósil de tiranosaurio de su trabajo anterior.
Los análisis preliminares realizados por Mary Schweitzer confirmaron las sospechas: tras ser sometidos a un proceso de desmineralización en laboratorio, los fragmentos del hueso del dinosaurio mostraron sus tejidos y moléculas originales, con microestructuras que parecían ser tejidos blandos, vasos transparentes, células y fibras. Y todo ello a pesar de que los fósiles eran mucho más antiguos que los del T. rex. «El enterramiento en arenisca parece favorecer una conservación excepcional de los tejidos», asegura Schweitzer, quien explica que el fósil fue hallado bajo cerca de siete metros de arenisca en una antigua formación fluvial que hoy corresponde a la zona este del estado de Montana.
Las muestras químicas extraídas de los huesos fueron enviadas después a varios laboratorios independientes, donde los análisis realizados revelaron la presencia de colágeno. «Ya había tomado parte en el estudio del T.rex -explica Lewis Cantley, uno de los especialistas que analizaron las muestras- y sentía curiosidad por participar también en este estudio». «En vista del escepticismo suscitado tras los hallazgos originales -continúa Cantley- era importante demostrar que lo que encontramos en el T.rex podía ser verificado en otro dinosaurio y en otro laboratorio».
Los análisis, de hecho, confirmaron sin lugar a dudas la existencia de la proteína. «Dado que yo soy un bioquímico del colágeno -explica por su parte Raghu Kalluri, del Beth Israel Deaconess Medical Center- nuestro laboratorio fue el encargado de realizar un análisis independiente de este nuevo hueso. Aislamos las proteínas (colágeno, laminina y elastina), y también extrajimos células óseas y vasos sanguíneos de la muestra». Resultados similares fueron obtenidos también por Recep Avci y Zhiyong Suo, de la Montana State University.
A partir de ahí, y utilizando una combinación de dos tecnologías de espectrometría de masas diferentes, Asara consiguió ir más allá y mejorar las técnicas de análisis que había utilizado años antes con el tiranosaurio y otros animales prehistóricos, incluyendo un mamut y un mastodonte de hace 300.000 años. El resultado final fue un total de ocho péptidos de colágeno y 149 aminoácidos procedentes de cuatro muestras diferentes, cuya validez se demostró por medio de numerosas comparaciones y análisis. El grupo de las gallinas
En la parte final del estudio que publica «Science», uno de los coautores, Chris Organ, del Departamento de Biología Evolutiva de la Universidad de Harvard, realiza un riguroso análisis filogenético de las secuencias identificadas para determinar el lugar que ocupa Brachylophosaurus canadensis en el árbol evolutivo de los animales. Para ello, comparó los datos de las secuencias de colágeno del hadrosaurio con una base de datos que contiene secuencias análogas de 21 especies de animales actuales y otras dos pertenecientes a fósiles de mastodonte y Tyrannosaurus rex.
Los resultados colocan al dinosaurio de pico de pato en la misma rama del tiranosaurio y en el mismo grupo que las gallinas, las avestruces y, a mayor distancia, los caimanes y lagartos. «El análisis filogenético arroja resultados muy claros -explica Organ-, pero la determinación del lugar exacto de los dinosaurios extintos está aún limitada por la escasa cantidad de material secuenciado».
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