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Analytical Chemistry

¿Podrían provenir de microbios las proteínas encontradas en fósiles de dinosaurio?

Un nuevo estudio continúa el debate sobre si los científicos han descubierto realmente fragmentos de proteínas de dinosaurio

by Laura Howes
July 8, 2019 | APPEARED IN VOLUME 97, ISSUE 27

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Credit: Evan Saitta
Evan Saitta desenterró un fósil de Centrosaurus en esta cresta en el Parque Provincial de los Dinosaurios (Alberta, Canadá).

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A medida que las técnicas analíticas mejoran, los químicos pueden descubrir más y más sobre los animales prehistóricos que vivieron en la Tierra antes que nosotros. Pero algunos científicos provocaron cierta controversia en la última década al declarar que habían descubierto proteínas preservadas en los huesos fosilizados de dinosaurios.

Un equipo internacional de investigadores sugiere ahora otra fuente de material biológico encontrado en esos fósiles. Estas proteínas, dicen, no provienen originalmente de los dinosaurios, sino de microbios. Y un fósil que desenterraron tiene un microbioma distinto en sí mismo (eLife 2019, DOI: 10.7554/eLife.46205).

El trabajo “demuestra una vez más cómo el comportamiento del ‘sistema abierto’ de los huesos requiere una especial cautela cuando se evalúa la autenticidad de moléculas antiguas” dice Beatrice

Demarchi, de la Universidad de Turín (Italia), que no estuvo implicada en este nuevo trabajo.

Evan T. Saitta, del Museo Field de Historia Natural en Chicago (Illinois, EEUU), tiene experiencia en examinar cómo se conservan los tejidos blandos, como el tejido conjuntivo, las plumas y las escamas, durante la fosilización. Para estudiar el proceso, combina geoquímica y paleontología más tradicional, sometiendo los materiales biológicos a altas temperaturas y presiones para simular cómo podrían formarse los fósiles de los tejidos blandos. Basándose en su experiencia, Saitta se mostró escéptico ante las afirmaciones del descubrimiento de proteínas preservadas de dinosaurio. Por ejemplo, encontró que la proteína queratina en las plumas se descompone en productos de pirólisis en condiciones de fosilización.

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Credit: Evan Saitta
El extremo expuesto de una costilla fosilizada de Centrosaurus encontrado en el Parque Provincial de los Dinosaurios (Alberta, Canadá).

En 2007, Mary H. Schweitzer, en la Universidad Estatal de Carolina del Norte (Carolina del Norte, EEUU), declaró haber encontrado colágeno en los huesos preservados de dinosaurios y, diez años después, Robert R. Reisz, de la Universidad de Toronto (Canadá), hizo afirmaciones similares de forma independiente, pero con un fósil de dinosaurio mucho más antiguo. Schweitzer y sus colegas detectaron las proteínas disolviendo primero los huesos de dinosaurio en un ácido débil antes de usar anticuerpos de las proteínas de unión y espectroscopia de masas para buscar proteínas de dinosaurio. Mientras tanto, el equipo de Reisz utilizó técnicas de microscopía no destructivas para examinar el material orgánico en los huesos fosilizados.

Saitta quería ver los huesos de dinosaurios fosilizados con una batería de pruebas, como microscopia electrónica de barrido a presión variable, pirólisis acoplada con cromatografía de gases y espectrometría de masas, y espectrometría de masas con acelerador de radiocarbono, que consideraba más fiables que algunas de las técnicas utilizadas por otros investigadores. Esos otros métodos, dice, pueden ser demasiado sensibles y no lo suficientemente específicos para identificar proteínas de dinosaurios.

Saitta fue al apropiadamente llamado Parque Provincial de los Dinosaurios en Alberta (Canadá) y desenterró huesos de un dinosaurio cornudo llamado Centrosaurus. No encontró ninguna indicación de proteína de colágeno de dinosaurio. En cambio, Saitta encontró moléculas orgánicas más recientes que atribuyó a los microbios que crecen en los huesos fosilizados. Él piensa que los huesos fosilizados proporcionan hábitats favorables para los microbios bajo el suelo.

Sin embargo, Schweitzer y Reisz siguen respaldando sus conclusiones.

“Estoy bastante segura de mis datos”, dice Schweitzer, quien ha estado al tanto del artículo de Saitta desde que éste subió una pre-impresión a BioRxiv el año pasado. Señala que sus datos provienen de múltiples fósiles, por lo que los hallazgos no fueron un artefacto fortuito. Estos nuevos resultados son otra parte de un debate que se está desarrollando en las publicaciones científicas y que a veces puede parecer personal, admite Schweitzer, y añade que le preocupa que algunas críticas a ella, en vez de a su trabajo, puedan en última instancia perjudicar al campo al descartar sin justificación evidente resultados válidos.

Schweitzer ha continuado con su investigación sobre el estudio de biomoléculas en fósiles y es coautora de un reciente artículo de revisión (Proteomics J. 2019, DOI: 10.1002/pmic.201800251) que propone criterios para evaluar la presencia de biomoléculas endógenas en restos fósiles antiguos, así como controles y técnicas de validación apropiados.

Reisz también continúa apoyando la afirmación de que los fósiles de dinosaurios pueden contener fragmentos de proteínas originales de dinosaurios. Señala que todos en el campo reconocen que existen microbios en estos fósiles. Después de todo, los microbios están en todas partes. También argumenta que los nuevos resultados del equipo de Saitta no abordan adecuadamente todos los resultados de Reisz, como el hecho de que las proteínas que encontró estaban en estructuras específicas en huesos fosilizados donde los científicos esperarían encontrar esas proteínas.

Para Matthew Collins, experto en proteínas antiguas en la Universidad de Copenhague (Dinamarca), el valor del trabajo de Saitta es que “intenta informar de manera exhaustiva sobre lo que está presente en el hueso de dinosaurio”. Pero dice que ambos lados de este debate en curso tienen mérito. Como la misma Schweitzer concluye, en última instancia la ciencia saldrá ganando.

Traducido al español por Lorena Tomás Laudo para C&EN. La versión original (en inglés) de este artículo está disponible aquí.

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