Ha comenzado una revolución evolutiva después de que los científicos extrajeron información genética de un diente de rinoceronte de 1,7 millones de años, el dato genético más grande y antiguo que se haya registrado.

Los investigadores identificaron un conjunto casi completo de proteínas, un proteoma, en el esmalte dental del rinoceronte y la información genética descubierta es un millón de años más antigua que el ADN más antiguo secuenciado de un 700, Caballo de 000 años.

Los hallazgos de científicos de la Universidad de Copenhague y St John's College, Universidad de Cambridge, se publican hoy (11 de septiembre) en Naturaleza . Marcan un gran avance en el campo de los estudios biomoleculares antiguos y podrían resolver algunos de los mayores misterios de la biología animal y humana al permitir a los científicos reconstruir con precisión la evolución desde más atrás en el tiempo que nunca.

Profesor Enrico Cappellini, especialista en Paleoproteómica del Globe Institute, Universidad de Copenhague, y primer autor del artículo, dijo:"Durante 20 años, el ADN antiguo se ha utilizado para abordar cuestiones sobre la evolución de especies extintas, adaptación y migración humana, pero tiene limitaciones. Ahora, por primera vez, hemos recuperado información genética antigua que nos permite reconstruir la evolución molecular mucho más allá del límite de tiempo habitual de conservación del ADN.

"Este nuevo análisis de proteínas antiguas del esmalte dental iniciará un nuevo y emocionante capítulo en el estudio de la evolución molecular".

Los datos de ADN que rastrean genéticamente la evolución humana solo cubren los últimos 400, 000 años. Pero los linajes que llevaron a los humanos modernos y al chimpancé, la especie viviente genéticamente más cercana a los humanos, se ramificaron hace alrededor de seis a siete millones de años, lo que significa que los científicos actualmente no tienen información genética para más del 90 por ciento del camino evolutivo que condujo a los humanos modernos.

Los científicos tampoco saben cuáles son los vínculos genéticos entre nosotros y especies extintas como el Homo erectus, la especie humana más antigua conocida que ha tenido proporciones corporales modernas similares a las humanas, porque todo lo que se conoce actualmente se basa casi exclusivamente en información anatómica. , no información genética.

Los investigadores ahora han utilizado la secuenciación de proteínas antiguas, basada en una tecnología innovadora llamada espectrometría de masas, para recuperar información genética del diente de un Stephanorhinus de 1,77 millones de años, un rinoceronte extinto que vivió en Eurasia durante el Pleistoceno. Los investigadores tomaron muestras de esmalte dental del antiguo fósil que se descubrió en Dmanisi, Georgia, y utilizó espectrometría de masas para secuenciar la proteína antigua y recuperó información genética que antes no se podía obtener mediante pruebas de ADN.

El esmalte dental es el material más duro presente en los mamíferos. En este estudio, los investigadores descubrieron que el conjunto de proteínas que contiene dura más que el ADN y es más informativo genéticamente que el colágeno. la única otra proteína hasta ahora recuperada de fósiles de más de un millón de años.

Profesor Jesper V. Olsen, jefe del Grupo de Espectrometría de Masas para Proteómica Cuantitativa en el Centro de Investigación de Proteínas de la Fundación Novo Nordisk, Universidad de Copenhague, y coautor correspondiente del artículo, dijo:"La secuenciación de proteínas basada en espectrometría de masas nos permitirá recuperar información genética confiable y rica de fósiles de mamíferos que tienen millones de años, en lugar de tener solo miles de años. Es la única tecnología capaz de proporcionar la solidez y precisión necesarias para secuenciar pequeñas cantidades de proteína de esta edad ".

El profesor Cappellini agregó:"El esmalte dental es extremadamente abundante e increíblemente duradero, razón por la cual una alta proporción de registros fósiles son dientes.

"Hemos podido encontrar una forma de recuperar información genética que es más informativa y más antigua que cualquier otra fuente anterior, y proviene de una fuente que abunda en los registros fósiles, por lo que el potencial de la aplicación de este enfoque es extenso ".

Autor principal del artículo, el profesor Eske Willerslev, que ocupa puestos en St John's College, Universidad de Cambridge, y es director del Centro de Geogenética de la Fundación Lundbeck, Instituto Globe, Facultad de Ciencias Médicas y de la Salud, en la Universidad de Copenhague, dijo:"Esta investigación es un cambio de juego que abre muchas opciones para futuros estudios evolutivos en términos de humanos y mamíferos. Revolucionará los métodos de investigación de la evolución basados ​​en marcadores moleculares y abrirá un campo completamente nuevo de los estudios biomoleculares antiguos ".

Este reordenamiento del linaje evolutivo de una sola especie puede parecer un pequeño ajuste, pero la identificación de cambios en numerosos mamíferos y humanos extintos podría conducir a cambios masivos en nuestra comprensión de la forma en que ha evolucionado el mundo.

El equipo de científicos ya está implementando los hallazgos en su investigación actual. El descubrimiento podría permitir a los científicos de todo el mundo recopilar los datos genéticos de fósiles antiguos y construir un más grande, una imagen más precisa de la evolución de cientos de especies, incluida la nuestra.