Con nuestras más sinceras disculpas por la franquicia de Jurassic Park, el ADN no se conserva bien, y nunca se han recuperado datos genéticos para los dinosaurios. Las últimas noticias sugieren que los científicos han encontrado que el ADN de los dinosaurios ciertamente suena emocionante, pero es un reclamo extraordinario que justifica el escepticismo.
Los fósiles de dinosaurios de pico de pato bebé (Hypacrosaurus stebingeri) han arrojado rastros de proteínas, cromosomas y marcadores químicos de ADN, según una nueva investigación publicada en National Science Review.
Para ser claros, y contrario a un comunicado de prensa publicado por Science China Press, los científicos, dirigidos por Alida Bailleul de la Academia de Ciencias de China en Beijing, China, no han encontrado ADN de dinosaurio, sino materiales químicamente consistentes. con la presencia de ADN Es una especie de lenguaje codificado, pero es una distinción importante y, desafortunadamente, algunos medios de comunicación quizás hayan leído demasiado en el comunicado de prensa.
Al mismo tiempo, una interpretación literal del nuevo artículo, en coautoría de la paleontóloga Mary Schweitzer de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, también está mal vista, ya que los expertos con los que hablamos dijeron que la evidencia recién presentada es insuficiente, inexacta y poco convincente.
Descubrir rastros o señales de material celular de dino, cromosomas, aminoácidos y ADN sería un logro monumental y sin precedentes. Las proteínas y el ADN no se conservan bien. Hasta la fecha, el genoma completo más antiguo en el registro fósil proviene de un caballo de 700.000 años encontrado en el permafrost de Yukón, y las proteínas más antiguas de cáscaras de huevo de avestruz de 3.8 millones de años. Encontrar proteínas y ADN de dinosaurios que vivieron hace decenas de millones de años, por tanto, representaría un cambio monumental en nuestra comprensión de lo bien que se pueden preservar estas estructuras microscópicas.
“Se entiende que estos materiales orgánicos ... se encuentran entre las biomoléculas menos estables durante largos períodos de tiempo y bajo el calor de un entierro profundo durante la fosilización”, escribió Evan Saitta, investigador del Centro de Investigación del Museo de Historia Natural Field en Chicago, en un correo electrónico a Gizmodo. “Sin embargo, es la edad extrema de las muestras lo que llama la atención. Este fósil de 75 millones de años es, al menos, uno o dos órdenes de magnitud más antiguo que los límites de preservación esperados de ADN y proteínas”, dijo Saitta, que no participó en la nueva investigación.
Para el nuevo estudio, Bailleul, Schweitzer y sus colegas estudiaron fósiles de bebé de dinosaurios con pico de pato encontrados en el norte de Montana en la década de 1980. Los huesos fosilizados fueron encontrados enterrados dentro de la Formación de Dos Medicina, que se remonta al Cretácico Superior. El análisis de los fragmentos del cráneo arrojó rastros de células bien conservadas dentro del cartílago calcificado, según la investigación, que se compararon con características similares en los emus modernos.
Visto a través de un microscopio, se vio un par de presuntas células de cartílago unidas entre sí a través de un puente intercelular de manera consistente con la división celular. También se identificó una mancha oscura que recuerda a un núcleo celular, junto con estructuras alargadas que se supone que son “morfológicamente consistentes” con los cromosomas, según el nuevo artículo.
“No podía creerlo, mi corazón casi dejó de latir”, dijo Bailleul en el comunicado de prensa.
Para ver si las moléculas originales también se conservaron, los investigadores realizaron análisis inmunológicos e histoquímicos de otro fósil, también de un Hypacrosaurus encontrado en el mismo sitio. Cuando se expone a los anticuerpos del colágeno II (el componente principal del cartílago), la matriz cartilaginosa fosilizada parece reaccionar, insinuando la presencia de las proteínas cartilaginosas originales del dinosaurio.
Se realizó otra prueba, en la que se aislaron células de cartílago individuales y se expusieron a dos manchas de ADN: DAPI (4 ‘, 6-diamidino-2-fenilindol) y PI (yoduro de propidio). DAPI y PI pueden unirse a fragmentos de ADN, y en este caso, realizaron esta unión de una manera vista en las células modernas, lo que sugiere que el “material nuclear sobrevivió a la fosilización” de este dinosaurio, según el documento.
“Presentamos múltiples líneas de evidencia para sugerir que los restos de células y tejidos originales permanecen en regiones del cráneo de este dinosaurio bebé”, escribió Schweitzer en un correo electrónico a Gizmodo. “Una línea de evidencia es que cuando manchamos estas estructuras similares a células con ciertas manchas, se iluminan en el mismo patrón que las células modernas que contienen ADN. Por tanto, podemos decir que tenemos evidencia de la presencia de material que es químicamente consistente con el ADN dentro de estas estructuras similares a los condrocitos”.
Las células de condrocitos se encuentran solo en el cartílago, y producen la matriz del cartílago. Los condrocitos modernos contienen ADN, por lo que su respuesta a los colorantes DAPI y PI no es una sorpresa. Sin embargo, lo que es sorprendente es documentar una respuesta similar en el material de los dinosaurios, explicó Schweitzer. Dicho esto, Schweitzer y sus colegas demostraron algo similar en 2013 para las células formadoras de hueso (osteocitos), pero esta es la primera respuesta molecular de este tipo que se muestra en el cartílago fosilizado.
“No decimos que es ADN de dinosaurio, aunque sería una interpretación razonable”, dijo Schweitzer. “Solo podemos determinar eso a través de datos de secuencia”, lo que no es posible debido a las limitaciones del material de origen.
Escribiendo en el documento, los autores reconocieron la posibilidad de que las muestras estuvieran contaminadas, pero dijeron que esta no era una “explicación plausible en este caso” porque “la posible preservación de proteínas y ADN originales en el tiempo no se ha eliminado de manera convincente con datos”, escribieron. En otras palabras, los autores confían en que el material original del dinosaurio todavía está encerrado dentro del fósil.
La “identificación de marcadores químicos de ADN en Hypacrosaurus sugiere que puede conservar mucho más tiempo de lo originalmente propuesto”, concluyeron los autores en el estudio.
Esta no es la primera vez que Schweitzer afirma haber descubierto rastros fosilizados de tejidos blandos. Además del estudio antes mencionado de 2013, Schweitzer ha presentado evidencia de colágeno en fósiles de T. rex y fragmentos de proteínas en hadrosaurios, entre otros documentos de investigación.
Cuando se le preguntó si estaba de acuerdo con las interpretaciones presentadas en el nuevo documento, Saitta dijo “no” y que este documento “presenta las afirmaciones más extremas de algunos de estos autores hasta la fecha”. En su correo electrónico a Gizmodo, Saitta presentó una larga lista de quejas, diciendo que las reclamaciones de proteínas estables más recientes (en comparación con el ADN) han sido cuestionadas por una variedad de razones, incluidas deficiencias estadísticas y contaminación de laboratorio.
“No solo otros estudios no han podido proporcionar evidencia que corrobore estas moléculas, sino que se sabe que el hueso atrae activamente a las comunidades microbianas cuyo material orgánico puede confundirse con el original”, dijo Saitta. “Descubrimos, por ejemplo, que el hueso fósil está lleno de ADN microbiano que puede teñirse con PI. El PI no puede penetrar las membranas celulares y, por tanto, no puede usarse como evidencia de ADN unido al núcleo”, dijo, señalando el artículo de eLife 2019 en el que figura como primer autor.
Además, Saitta dijo que se han puesto muchas dudas sobre la tinción histoquímica e inmunológica como una técnica para apuntar a moléculas específicas, diciendo que estas manchas son notorias por producir falsos positivos. También le preocupa que “muchos de estos materiales orgánicos supuestamente milagrosamente preservados” estén “mal identificados bajo microscopía”, y dice que los humanos “tenemos una tendencia a ver patrones en datos no modelados”.
El paleontólogo Jakob Vinther de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Bristol dijo que actualmente existe una “dimensión paralela” dentro de la disciplina en términos de cómo los científicos interpretan los fósiles y los tejidos blandos.
“Schweitzer y algunos otros creen que las proteínas se conservan fácilmente, mientras que los arqueólogos que están mirando material de órdenes de magnitud más jóvenes no pueden corroborar tales afirmaciones de proteínas completamente intactas que no sean fragmentos degradados”, dijo Vinther a Gizmodo. “Los arqueólogos usan otros métodos, como la espectroscopía de masas para investigar proteínas degradadas, lo que ha llevado a descubrimientos tremendos y sorprendentes. Sin embargo, cada vez que las personas intentan mirar a los dinosaurios para secuenciar las proteínas, no encuentran nada más que contaminación. Si [los autores] realmente tienen proteínas intactas, la espectroscopía de masas debería permitirnos fácilmente confirmar estas afirmaciones radicales”.
Schweitzer, quien está acostumbrado a las críticas, dijo que los escépticos “pueden decir lo que quieran”, pero necesitan encontrar otras explicaciones que se ajusten mejor a los datos.
“Hasta donde yo sé, DAPI y PI no se unen a ninguna otra molécula, excepto el ADN”, dijo Schweitzer a Gizmodo. “¿Qué más es lo suficientemente similar al ADN para unir estos dos marcadores y ser localizado dentro de una estructura similar a una célula si no es ADN? Aún sin datos de secuencia, solo podemos decir que es consistente con el ADN. El hecho de que los anticuerpos producidos contra el colágeno II se unan a este tejido de cartílago, pero no se unen al hueso adyacente, también es bastante difícil de explicar a menos que sea cartílago, especialmente cuando se consideran todos nuestros controles”.
El debate continúa, al igual que la búsqueda de más evidencia. Lamentablemente (o tal vez de manera alentadora), probablemente nunca podremos reconstruir un genoma completo de dinosaurios y, potencialmente, revivir un dinosaurio extinto, a pesar de lo que nos dice la ciencia ficción.
“Si las películas de Jurassic World se hubieran adherido más a la ciencia, tal vez no serían tan horribles de ver”, dijo Saitta a Gizmodo. “Del mismo modo, como científicos, no podemos llegar a un punto en el futuro donde nuestros trabajos de investigación estén motivados por Hollywood”.