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“Esta es la historia de mis dientes. Es mi carta familiar a la posteridad” Estas palabras pertenecen a Gustavo Sánchez Sánchez, mejor conocido como Carretera. Pero sirven bien para contar lo que un grupo de investigadores vieron en los dientes de un especimen de uno de nuestros ancestros, el Homo antecessor.

Cuando se quiere tener un mayor detalle de la historia evolutiva de un organismo, normalmente se estudia su ADN. Esa molécula que es, al mismo tiempo, recetario de un organismo y libro de historia de su especie. Pero el grupo de investigadores que decidieron poner bajo la lupa a los dientes del H. antecessor, prefirió estudiar las proteínas que contenía el esmalte dental de uno de los molares izquierdos de la quijada de ese individuo.

“Algo padre de la investigación es que es algo súper nuevo” me cuenta la Dra. Jazmín Ramos Madrigal, postdoctorante de la Universidad de Copenhague en Dinamarca y coautora del estudio. La paleoproteómica (el estudio de proteínas antiguas) es un recurso bastante novedoso y poco explorado. El ADN no es la única molécula que puede contar una historia mediante su secuencia. Así como el ADN está formado por cuatro letras, las proteínas tienen un abecedario de 20 letras, que son los aminoácidos que las conforman y mediante una serie de reacciones químicas, podemos conocer su secuencia para después compararla con proteínas de otros organismos y hacer inferencias sobre su evolución.

¿Cuál es la ventaja de usar proteínas en vez de ADN? Que algunas proteínas se conservan por mucho más tiempo que el ADN. “Los restos de Homo antecessor son lo suficientemente viejos como para que no se pueda recuperar ADN de ellos”, me explica Jazmín. Estos restos, encontrados en el sitio de Gran Dolina, en la sierra de Atapuerca, en España, tienen cerca de 800,000 años. “En el grupo de trabajo sabíamos que las proteínas de los dientes nos podían ayudar a contar una historia evolutiva certera”.

Jazmín hace esa aseveración principalmente por dos razones. La primera es que tanto en la paleogenómica (el estudio de ADN antiguo) como en este nuevo campo de la paleoproteómica, uno de los pasos más difíciles es el separar las muestras de interés de las posibles contaminaciones. Por más cuidadoso que se sea al manipular una muestra, hay moléculas ajenas al estudio que se colarán dentro del análisis, la mayoría de las veces, moléculas de los propios científicos. “Lo bueno de obtener muestras del esmalte de un diente” explica la Dra. Ramos Madrigal “es que las proteínas que contiene son muy distintas a las que podemos tener en las manos, cabello o el resto de la piel. Por lo tanto, durante el análisis, es fácil saber qué proteínas sí vienen de la muestra de Homo antecessor y cuáles son contaminaciones de quienes hayan estado en contacto con la muestra”.

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La segunda razón de por qué era buena idea trabajar con las proteínas del esmalte de los dientes, es tu ritmo de mutación. “Hay proteínas que son increíblemente constantes a lo largo de cientos de miles o de millones de años,” revela Jazmín “hay otras que sufren muchas mutaciones en ese mismo periodo. Pero las proteínas del esmalte dental están más o menos en medio”. Es decir, esas mismas proteínas que están en los dientes del H. antecessor de España, tienen equivalentes entre nosotros mismos y otros de nuestros ancestros, como los neandertales o los denisovanos, “y han sufrido suficientes cambios en este tiempo como para que podamos hacer inferencias evolutivas sobre la historia de nuestra especie. No han permanecido constantes -no podríamos sacar información de ellas-, ni han cambiado tanto como para hacernos bolas”, concluye Jazmín.

Varias simulaciones y un resultado

Este es un estudio que requirió de un gran trabajo en conjunto, no solo de los investigadores de la Universidad de Copenhague, sino también del Centro Nacional de Investigación de Evolución Humana en Burgos, España. “Hubo muchos especialistas. Estoy muy orgullosa de este trabajo porque a través de la colaboración aprendí un montón” dice la Doctora Ramos Madrigal con una sonrisa. Los especialistas de los que Jazmín habla, como Frido Welker y Petra Gutenbrunner, participaron en la laboriosa y meticulosa tarea de aplicar distintos procedimientos físicoquímicos al esmalte del diente pulverizado para poder aislar las proteínas y obtener su secuencia.

Lograron, después de años de trabajo, obtener pedazos de la secuencia de siete proteínas. Todas relacionadas con el trabajo de proteger a los dientes y ayudar al proceso de digestión de la comida del Homo antecessor. Pero ¿iban a ser suficientes estos pedazos de secuencia para contar la historia evolutiva de H. antecessor y su relación con nosotros? “Yo pensé que no” confiesa Jazmín “cuando ví los datos noté que había muchos espacios sin información. Tuve que hacer muchas simulaciones para asegurarme que lo que podía recuperar de ahí era una historia confiable”.

Lo que Jazmín y el resto de sus colaboradores obtuvieron fue una historia evolutiva. Desde el descubrimiento del H. antecessor hubo mucho debate sobre cuál era su lugar dentro de la historia humana. La historia que los dientes de antecessor cuentan, es que este grupo de homínidos fueron una rama independiente de la que dio origen a nosotros, los humanos modernos y a los neandertales. Es decir, son nuestros primos, no nuestros hermanos.

“Eso yo ya lo sabía” fue la respuesta que obtuvo Jazmín cuando comunicó sus resultados a uno de los antropólogos del grupo, el DoctorJosé María Bermudez Castro. Y tiene razón, el que antecessor sea nuestro primo es la teoría más aceptada, pero este estudio -que salió publicado el 1 de abril en la revista Nature– le da muchísimo más peso y casi pone el clavo final al ataúd del resto de las teorías sobre el tema.

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A pesar de su esfuerzo, el grupo de investigadores no obtuvo todo lo que buscaba. También aplicaron los mismos métodos a un diente de Homo erectus, otro de nuestros ancestros, pero no lograron obtener buenas secuencias para analizar. No lograron contar su historia desde sus proteínas dentales.

El artículo de Jazmín y sus colaboradores es al mismo tiempo una excelente guía sobre cómo hacer paleoproteómica de primer nivel, y presume los alcances de esta disciplina; y al mismo tiempo, advierte sobre las limitantes de esta metodología.

Referencias: Frido Welker, Jazmín Ramos-Madrigal, Petra Gutenbrunner, et al. “The dental proteome of Homo antecessor”. Nature. 01 abril 2020.  https://doi.org/10.1038/s41586-020-2153-8 

Sobre Gustavo Sánchez Sánchez Carretera: “La historia de mis dientes” Valeria Luiselli. México 2013. Ed. Sexto Piso.

*Agustín Ávila Casanueva es divulgador y periodista de ciencia. Ganó, junto con Ciencia Beat, el Premio Nacional de Periodismo en Divulgación de la ciencia 2018.

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