11/09/2019

Identifiquen dades genètiques de fa 1,7 milions d’anys, les més antigues registrades fins ara

La revista Nature publica la troballa de la dent d’un rinoceront descobert al jaciment de Dmanisi, a Geòrgia, on hi treballen membres de l'IPHES i de la URV

Molar del rinoceront trobat a Dmanisi d'on s'han obtingut les proteïnes - Credits: Mirian Kiladze, Georgian National Museum

Una recent troballa obra les portes a una revolució en l’estudi de l’evolució, després de que un equip internacional que treballa a Dmanisi (Geòrgia) hagi obtingut dades genètiques d’una dent de rinoceront d’1,7 milions d’anys, essent les més antigues identificades fins ara. Es tracta d’un conjunt de proteïnes complert, un proteoma, identificat a l’esmalt dental de l’esmentat animal i la informació genètica trobada és un milió d’anys més vella que l’ADN més antic seqüenciat d’un cavall que té una cronologia de 700.000 anys.

Així es dóna a conèixer en un article publicat a la revista Nature, que té com a signants principals científics de la Universitat de Copenhaguen i del Saint John’s College de la Universitat de Cambridge, però que compta també amb la participació d’un total de 48 investigadors, entre ells dos ICREA (Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats) de l’IPHES (Institut Català de Paleoecologia Humana i Evolució Social) i de la URV (Universitat Rovira i Virgili), Bienvenido Martínez-Navarro, que estudia els grans carnívors de Dmanisi (óssos, hienes i tigres de dents de sabre), i Jordi Agustí, que analitza els petits mamífers del mateix jaciment geòrgià, un referent mundial per conèixer les primeres poblacions humanes.

La troballa que recull Nature suposa un avenç molt important en el camp dels estudis biomoleculars en restes fòssils antigues i podrien resoldre alguns dels majors misteris de la biologia animal i humana, permetent als científics reconstruir amb precisió l’evolució al llarg del temps, i ara des de més antic.

En els darrers 20 anys l’ADN antic s’ha utilitzat per abordar diferents qüestions sobre l’evolució d’espècies extingides, l’adaptació i la migració humana, però té limitacions. La nova informació genètica permetrà reconstruir l’evolució molecular més enllà del límit de temps habitual de la preservació de l’ADN, amb la qual cosa, l’anàlisi de proteïnes antigues de l’esmalt dental enceta un emocionant nou capítol en l’anàlisi de l’evolució molecular, segons han expressat científics participants en l’estudi.

Esquelet del rinoceront Stephanorhinus – Credits: Natural History Museum of Denmark

Les dades d’ADN que rastregen genèticament l’evolució humana només cobreixen els darrers 400.000 anys. Però els llinatges que van conduir als humans moderns i als ximpanzés -l’espècie viva genèticament més propera als humans- es van separar fa uns sis o set milions d’anys, cosa que significa que la comunitat científica actualment no té informació genètica de més del 90 per cent del camí evolutiu que ha conduït fins als humans moderns.

Tampoc se sap quins són els enllaços genètics entre nosaltres i espècies extingides com l’Homo erectus -l’espècie més antiga coneguda del gènere Homo amb proporcions corporals humanes similars als Homo sapiens- de la qual tot el que es coneix actualment es basa gairebé exclusivament en informació anatòmica, no genètica.

Els investigadors han utilitzat ara la seqüenciació antiga de proteïnes (basada en una tecnologia innovadora anomenada espectrometria de masses) per recuperar informació genètica de la dent d’un Stephanorhinus d’1,7 milions d’anys d’edat, una espècie extingida de rinoceront que vivia a tota Europa mediterrània i a Asia occidental. Van seqüenciar l’antiga proteïna i van recuperar informació genètica prèviament no assolible mitjançant la seqüenciació d’ADN.

L’esmalt de dents és el material més dur, molt abundant i durador, està present en mamífers i proporciona més informació genètica que el col·lagen, l’única altra proteïna fins ara recuperada de fòssils de més d’un milió d’anys. En conseqüència, l’aplicació de l’espectrometria de masses a aquest tipus de material obre un ampli ventall de possibilitats per a un estudi evolutiu més avançat tant en humans com en mamífers i revolucionarà els mètodes d’investigació basats en marcadors moleculars.

Els anàlisis filogenètics moleculars indican que aquest llinatge de rinoceront, Stephanorhinus, correspon a un grup germà del rinoceront llanut (Coelodonta antiquitatis). Això indica que Coelodonta va evolucionar a partir d’un representant primitiu de Stephanorhinus i, per tant, aquest últim gènere inclou almenys dues línies evolutives.

Aquesta reordenació del llinatge evolutiu d’una sola espècie pot semblar un petit ajustament, però la identificació de canvis en nombrosos mamífers i humans extingits podria provocar nous plantejaments en la nostra comprensió de com ha evolucionat el món. El descobriment podria permetre als científics de tot el món recopilar les dades genètiques dels fòssils antics i construir una imatge més gran i precisa de l’evolució de centenars d’espècies, inclosa la nostra.

Referència bibliogràfica Cappellini et al., “Early Pleistocene enamelproteome from Dmanisiresolves Stephanorhinus phylogeny”, Nature  (2019)

 


Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà.

*