Por primera vez, los científicos identificaron el sexo de un Australopithecus africanus de 3.5 millones de años utilizando proteínas antiguas, marcando un hito en el campo de la paleoantropología. El estudio, publicado en la Revista Sudafricana de Ciencia, informa que los restos fósiles y el diente de Australopithecus africanus pertenecen a un individuo masculino.
Los restos fosilizados fueron descubiertos en las Cavernas de Sterkfontein en Sudáfrica, un sitio renombrado por su riqueza en fósiles de homínidos. Estas cavernas forman parte de la Cuna de la Humanidad, un Sitio de Patrimonio Mundial de la UNESCO que ha producido fósiles de al menos seis especies de homínidos, incluyendo Australopithecus africanus y Homo naledi. Los restos de Australopithecus africanus han sido datados en más de tres millones de años, lo que hace que este descubrimiento sea especialmente notable.
El análisis se logró mediante el uso de paleoproteómica, una técnica que implica la extracción y análisis de proteínas antiguas. Una proteína en particular, la amelogenina, la cual desempeña un papel clave en el desarrollo dental y se produce de manera diferente en hombres y mujeres, fue el foco de los investigadores. Al analizar la estructura molecular de la amelogenina, pudieron determinar el sexo del individuo de Australopithecus africanus.
"Según mi conocimiento, entre los proteomas de esmalte de homínidos compartidos públicamente, A. africanus es el homínido más antiguo que ha sido sometido a análisis paleoproteómico", dijo Palesa Madupe de la Universidad de Copenhague, la científica líder del equipo, según la revista Archaeology. Madupe enfatizó la importancia de este avance en el campo de los estudios de la evolución humana.
El equipo de investigación empleó una técnica mínimamente invasiva para extraer y analizar más de 100 péptidos del esmalte dental de un espécimen de Australopithecus africanus encontrado en las cuevas de Sterkfontein. Entre los 118 péptidos recuperados del diente, algunos eran únicos de la amelogenina. El gen que codifica la amelogenina tiene dos versiones diferentes: AMELX y AMELY, encontradas en los cromosomas sexuales X e Y, respectivamente. AMELX y AMELY dan lugar a formas ligeramente diferentes de la proteína amelogenina. La presencia de péptidos AMELY indica que un individuo tiene un cromosoma Y, lo que permite a los científicos inferir el sexo del individuo. En el caso del espécimen de Australopithecus africanus, los investigadores identificaron cuatro péptidos únicos de AMELX y tres únicos de AMELY, según lo detallado por IFLScience.
Aunque el ADN es esencial para la investigación genética, se degrada rápidamente con el tiempo, lo que hace que la paleoproteómica sea un método valioso para el análisis de proteínas, ya que las proteínas pueden conservarse durante más tiempo que el ADN. Con la paleoproteómica, los investigadores pueden identificar con precisión el sexo de los individuos de la especie, mejorando nuestra comprensión de su biología y comportamientos. La técnica tiene el potencial de resolver debates de larga data sobre el dimorfismo sexual en los primeros homínidos. La determinación del sexo de individuos prehistóricos tradicionalmente ha dependido de características esqueléticas, y la naturaleza incompleta de la mayoría de los fósiles a menudo dificulta la tarea.
La paleoproteómica se ha utilizado para estudiar material genético en criaturas que tienen decenas de millones de años. Por ejemplo, los restos de un Brachylophosaurus de 80 millones de años fueron estudiados utilizando este método. El método empuja los límites de lo que podemos aprender de restos antiguos, potencialmente desbloqueando nuevas perspectivas sobre la evolución humana.
La paleoproteómica, una tecnología desarrollada hace unos treinta años, se basa en la extracción y análisis de proteínas antiguas para comprender el pasado genético de las especies. Las proteínas, compuestas por cadenas de aminoácidos, son más resistentes que el ADN y pueden proporcionar información crucial sobre las características biológicas de los seres vivos. Más allá de los 100,000 años, se vuelve casi imposible extraer información utilizable del ADN.
El estudio es parte de un número especial que conmemora el centenario del descubrimiento del Niño de Taung, el primer fósil de Australopithecus encontrado. En 1925, el antropólogo australiano Raymond Dart identificó por primera vez al Australopithecus africanus como un pariente humano, una afirmación audaz y controvertida en ese momento.
"Quiero ampliar la aplicación de esta técnica a otras regiones y zonas climáticas en el mundo", dijo Madupe. Ampliar el uso de la paleoproteómica a diferentes entornos podría revelar cómo el clima y la geografía influyeron en la evolución humana. Al comparar proteínas conservadas en múltiples especies de homínidos, los científicos podrían descubrir relaciones ocultas, lo que podría perfeccionar nuestra comprensión de cómo evolucionaron nuestros antepasados.
Este artículo fue escrito en colaboración con la empresa de inteligencia artificial generativa Alchemiq.