Así se explica en un estudio liderado por las universidades de Copenhague (Dinamarca) y de Ciudad del Cabo (Sudáfrica), que contó con la participación del Instituto de Biología Evolutiva (IBE), un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Pompeu Fabra (UPF), con sede en Barcelona.

El estudio, publicado este jueves en la revista ‘Science’, se basa en el examen mediante paleoproteómica de los restos proteicos de cuatro dientes fósiles hallados en la cueva Swartkrans (Sudáfrica).

Los restos fósiles se han atribuido a la especie de homínido ‘Paranthropus robustus’, un pariente extinto del ser humano que caminaba erguido.

Considerado una rama lateral del árbol evolutivo humano, surgió y evolucionó en África hace entre 2,8 y 1,2 millones de años, y coexistió con las primeras especies de Homo y posiblemente interactuó con ellas.

‘Paranthropus’ era bípedo, pero también mostró adaptaciones en las extremidades superiores para trepar y un amplio nicho alimentario, basado en diversos tipos de plantas y posiblemente en insectos.

Los investigadores extrajeron fragmentos proteicos del esmalte dental de estos antiguos parientes humanos y emplearon técnicas de espectrometría de masas de vanguardia para reconstruir parcialmente sus secuencias.

TIEMPOS REMOTOS

El enfoque pionero empleado por el equipo permitió determinar el sexo biológico de homínidos individuales y reveló una variabilidad genética crucial que no se había detectado hasta la fecha en ‘P. Robustus’.

Estos hallazgos no solo desafían suposiciones basadas únicamente en la morfología esquelética, sino que también abren nuevas vías para comprender la compleja historia evolutiva de estos parientes antiguos.

Los cuatro especímenes de ‘Paranthropus’ se recuperaron de sedimentos consolidados de cuevas, lo que podría haber contribuido a la preservación de las proteínas dentro de los dientes fósiles.

Sin embargo, el tiempo también afecta significativamente a la recuperación de proteínas de las muestras fósiles, acortando cada vez más los péptidos, lo cual puede impedir su detección mediante espectrometría de masas.

“Debido a la mala conservación, utilizamos el fraccionamiento de péptidos, un método ampliamente empleado en la proteómica moderna, y espectrómetros de masas de última generación para maximizar la cobertura proteica de estas muestras raras, aumentando así las posibilidades de encontrar información filogenética clave”, explica Jesper Olsen, autor sénior del artículo y director ejecutivo del Centro de Investigación de Proteínas de la Universidad de Copenhague.

DOS HOMBRES Y DOS MUJERES

El análisis de las proteínas antiguas desveló varios hallazgos clave. Mediante el análisis del esmalte de los dientes, el equipo logró identificar el sexo biológico de los especímenes con la detección de variantes específicas de una proteína llamada amelogenina.

La detección de una variante específica para machos permitió identificar con seguridad a dos especímenes de ‘Paranthropus’ como machos, mientras que un novedoso enfoque cuantitativo permitió inferir que los otros dos especímenes eran hembras.

La capacidad de determinar con precisión el sexo biológico de los restos fosilizados constituye un avance crucial, que permite una comprensión más precisa de las diferencias basadas en el sexo en el uso de la tierra, la distribución y los comportamientos sociales de esos parientes humanos extintos hace mucho tiempo.

“Haber determinado el sexo biológico de estos individuos que vivieron hace dos millones de años es realmente remarcable. Este hecho nos abre las puertas a entender la biología de otras poblaciones pertenecientes al linaje humano”, comenta Esther Lizano, investigadora distinguida júnior en el Instituto Catalán de Paleontología Miquel Crusafont (ICP), que ha participado en el estudio.

El equipo también descubrió que la mutación encontrada en la proteína de la polishina, inicialmente identificada como una variante genética única de la especie, presentaba variaciones entre los cuatro individuos de ‘Paranthropus’ analizados. La mayoría de las secuencias proteicas de ‘Paranthropus’ recuperadas fueron idénticas a las de los humanos modernos, con solo dos posiciones diferentes entre ambos grupos.