Un equipo de investigadores europeos y africanos utilizó un método conocido como paleoproteómica para recuperar fragmentos de proteínas del esmalte dental de cuatro dientes fósiles que se encontraron en la cueva de Swartkrans en Sudáfrica y pertenecieron a un humano temprano llamado Paranthropus robustus.
Utilizaron técnicas de espectrometría de masas de última generación para reconstruir parcialmente las secuencias de esas proteínas, lo que permitió recuperar algunos de los datos genéticos humanos más antiguos de África y por ello representa un avance significativo en el estudio de la evolución humana.
En regiones como África donde la conservación del ADN antiguo (aDNA) a menudo se limita a unos 20.000 años hay una gran cantidad de restos humanos antiguos que antes se pensaba que estaban fuera del alcance del análisis genético y que ahora podrían ofrecer datos biomoleculares vitales.
El Dr. Marc Dickinson, coautor del estudio e investigador posdoctoral del Departamento de Química de la Universidad de York, dijo que extraer aminoácidos antiguos del esmalte de homínidos tan antiguos y de esta región del sur de África es asombroso. Abre vías completamente nuevas para comprender nuestra historia evolutiva en el continente.
Por primera vez los científicos pudieron identificar el sexo biológico de los especímenes individuales de Paranthropus robustus. Observando patrones proteínicos específicos pudieron saber que dos de los dientes pertenecían a individuos masculinos e inferir que los otros dos especímenes eran femeninos.
Esta capacidad para determinar con precisión el sexo biológico de los restos fósiles es un avance fundamental porque por fin nos permite estudiar el dimorfismo sexual (diferencias de tamaño debidas al sexo biológico) en el registro de los homínidos. Esto nos da nuevas pistas sobre cómo pudieron vivir, moverse e interactuar dentro de sus grupos estos primitivos parientes humanos.
El estudio también reveló sorprendentes diferencias genéticas dentro de la población de Paranthropus robustus, identificadas a través de variaciones en una proteína llamada enamelina. Este hallazgo pone en entredicho ideas anteriores basadas únicamente en la forma y el tamaño de los huesos y abre las puertas a la comprensión de la compleja dinámica de población y las relaciones entre estos antiguos grupos.
El estudio fue encabezado por la Universidad de Copenhague y la Universidad de Ciudad del Cabo. La Universidad de York desempeñó un papel crucial en un paso vital, el de confirmar que las secuencias de proteínas examinadas en el estudio eran genuinamente antiguas y podían ofrecer conocimientos confiables sobre el pasado.
Los investigadores de York analizaron los dientes utilizando una técnica llamada análisis de aminoácidos quirales para comprender mejor lo bien que se habían conservado las proteínas a lo largo del tiempo. La coautora del estudio, la profesora Kirsty Penkman del Departamento de Química de la Universidad de York, dijo que al evaluar cuánto se habían degradado las proteínas, pudimos confirmar que los dientes contenían definitivamente aminoácidos originales que no eran el resultado de contaminación.
Paranthropus robustus es un género de homínido extinto que surgió y evolucionó en África entre hace 2,8 y 1,2 millones de años. Considerado una “rama lateral” de nuestro árbol evolutivo, Paranthropus coexistió con especies tempranas de Homo (nuestros antepasados directos) en África y posiblemente interactuó con ellas. Era bípedo, pero también mostraba adaptaciones del miembro superior para trepar y tenía un nicho alimenticio amplio, dependiendo de varios tipos de plantas y quizá de insectos.
La mayoría de las secuencias de proteínas de Paranthropus recuperadas eran notablemente similares a las de los humanos modernos, con diferencias en solo dos puntos, lo que indica una relación cercana con la línea de Homo (nuestra propia familia, incluidos los neandertales y los denisovanos), aunque siguen siendo ligeramente distintos. Sin embargo, la edad extrema de las muestras dificultó identificar todas las diferencias sutiles de proteínas necesarias para comparaciones más precisas del árbol genealógico.
Esta investigación destaca tanto el inmenso potencial como los límites actuales de la tecnología. Muestra cómo el análisis de proteínas antiguas trabaja en conjunto con el estudio de las formas fósiles, especialmente para comprender la evolución humana en tiempos profundos y en entornos desafiantes donde el ADN rara vez sobrevive.
FUENTES
Palesa P. Madupe et al., Enamel proteins reveal biological sex and genetic variability in southern African Paranthropus. Science388, 969-973(2025). DOI:10.1126/science.adt9539
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