Desde que la paleontóloga Mary Schweitzer de la Universidad de Carolina del Norte descubrió sus tejidos blandos en fósiles de dinosaurios, la ciencia moderna de las criaturas antiguas ha tenido la pregunta: ¿Podremos encontrar ADN auténtico de dinosaurio? Y si es así, ¿no seremos capaces de recrear estos asombrosos animales con su ayuda?
No es fácil dar respuestas definitivas a estas preguntas, pero el Dr. Schweitzer aceptó ayudarnos a comprender lo que sabemos hoy sobre el material genético de los dinosaurios y lo que podemos esperar en el futuro.
¿Podemos obtener ADN de los fósiles?
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Esta pregunta debe entenderse como "¿podemos obtener ADN de dinosaurio"? Los huesos están compuestos por el mineral hidroxiapatita, que tiene una afinidad tan alta por el ADN y muchas proteínas que se utiliza activamente en los laboratorios de hoy para purificar sus moléculas. Los huesos de los dinosaurios han permanecido en el suelo durante 65 millones de años, y la probabilidad de que si empiezas a buscar activamente moléculas de ADN en ellos es bastante alta, es muy posible encontrarlas. Simplemente porque algunas biomoléculas pueden adherirse a este mineral como el Velcro. El problema, sin embargo, no será tanto simplemente encontrar ADN en huesos de dinosaurios como probar que estas moléculas pertenecen a los dinosaurios y no provienen de alguna otra fuente posible.
¿Alguna vez seremos capaces de recuperar ADN genuino de un hueso de dinosaurio? La respuesta científica es sí. Todo es posible hasta que se demuestre lo contrario. ¿Podemos ahora demostrar la imposibilidad de extraer ADN de dinosaurio? No, ellos no pueden. ¿Tenemos ya una molécula de gen de dinosaurio genuina? No, esta pregunta aún está abierta.
¿Cuánto tiempo se puede conservar el ADN en el registro geológico y cómo se puede demostrar que pertenece a un dinosaurio y que no entró en una muestra que ya estaba en el laboratorio junto con algún contaminante?
Muchos científicos creen que el ADN tiene una vida útil bastante corta. En su opinión, es poco probable que estas moléculas duren más de un millón de años, y ciertamente no más de cinco a seis millones de años en el mejor de los casos. Esta posición nos priva de cualquier esperanza de ver el ADN de criaturas que vivieron hace más de 65 millones de años. Pero, ¿de dónde provienen estos números?
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Los científicos que trabajan en este problema pusieron moléculas de ADN en ácido caliente y calcularon el tiempo que tardaron en descomponerse. La alta temperatura y la acidez se han utilizado como sustitutos durante largos períodos de tiempo. Según los hallazgos de los investigadores, el ADN se descompone con bastante rapidez. Los resultados de uno de esos estudios, que comparó la cantidad de moléculas de ADN extraídas con éxito de muestras de diferentes edades, desde varios cientos hasta 8000 años, mostraron que la cantidad de moléculas extraídas disminuye con la edad. Los científicos incluso han podido simular la "tasa de descomposición" y predijeron, aunque no verificaron esta afirmación, que es extremadamente improbable encontrar ADN en los huesos del Cretácico. Irónicamente, este mismo estudio mostró que la edad por sí sola no puede explicar la degradación o conservación del ADN.
Por otro lado, tenemos cuatro líneas independientes de evidencia de que moléculas químicamente similares al ADN pueden localizarse en las células de nuestros propios huesos, y esto concuerda con la expectativa de tales hallazgos en huesos de dinosaurios. Entonces, si extraemos ADN de huesos que pertenecen a dinosaurios, ¿cómo podemos estar seguros de que esto no es el resultado de una contaminación posterior?
La idea de que el ADN puede durar tanto tiempo tiene muy pocas posibilidades de éxito, por lo que cualquier afirmación de encontrar o recuperar ADN de dinosaurio real debe cumplir con los criterios más estrictos. Ofrecemos lo siguiente:
1. La secuencia de ADN aislada del hueso debe coincidir con lo que se esperaría según otros datos. Hoy en día, hay más de 300 signos que vinculan a los dinosaurios con las aves, y demuestra de manera convincente que las aves evolucionaron a partir de los dinosaurios terópodos. Por lo tanto, las secuencias de ADN de los dinosaurios obtenidas de sus huesos deberían ser más similares al material genético de las aves que al ADN de los cocodrilos, aunque diferentes de ambos. También serán diferentes de cualquier ADN procedente de fuentes modernas.
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2. Si el ADN del dinosaurio es real, obviamente estará muy fragmentado y será difícil de analizar con nuestros métodos actuales, diseñados para secuenciar un ADN moderno saludable y feliz. Si el ADN de Tirex resulta estar formado por cadenas largas que son relativamente fáciles de descifrar, lo más probable es que se trate de contaminación y no de ADN de dinosaurio genuino.
3. La molécula de ADN se considera más frágil en comparación con otros compuestos químicos. Por lo tanto, si hay ADN auténtico en el material, entonces debe haber otras moléculas más duraderas, por ejemplo, colágeno. Al mismo tiempo, la conexión con aves y cocodrilos también debe rastrearse en las moléculas de estos compuestos más estables. Además, en el material fósil, por ejemplo, se pueden encontrar lípidos que forman las membranas celulares. Los lípidos son más estables que las proteínas o las moléculas de ADN en promedio.
4. Si las proteínas y el ADN se han conservado con éxito desde la época mesozoica, su conexión con los dinosaurios debe confirmarse no solo mediante la secuenciación, sino también mediante otros métodos de investigación científica. Por ejemplo, la unión de proteínas a anticuerpos específicos demostrará que se trata de proteínas de tejidos blandos y no contaminación de rocas externas. En nuestros estudios, pudimos localizar con éxito una sustancia químicamente similar al ADN dentro de las células óseas de T. Rex utilizando técnicas específicas de ADN y anticuerpos contra proteínas asociadas con el ADN de vertebrados.
5. Finalmente, y quizás lo más importante, se debe aplicar una supervisión adecuada en todas las etapas de cualquier investigación. Junto con las muestras de las que esperamos extraer ADN, es necesario investigar las rocas hospedantes, así como todos los compuestos químicos utilizados en el laboratorio. Si también contienen secuencias que nos interesan, lo más probable es que sean solo contaminantes.
Entonces, ¿alguna vez podremos clonar un dinosaurio?
En un sentido. La clonación, como se hace comúnmente en el laboratorio, es la inserción de una pieza conocida de ADN en plásmidos bacterianos. Este fragmento se replica cada vez que una célula se divide, lo que da como resultado muchas copias de ADN idéntico. Otro método de clonación implica colocar un conjunto completo de ADN en células viables, de las que se ha eliminado su propio material nuclear de antemano. Luego, dicha célula se coloca en el organismo del huésped, y el ADN del donante comienza a controlar la formación y el desarrollo de la descendencia, completamente idéntica al donante. La famosa oveja Dolly es un ejemplo del uso de este método de clonación. Cuando la gente habla de "clonar un dinosaurio", por lo general se refieren a algo como esto. Sin embargo, este proceso es increíblemente complejo y, a pesar de la naturaleza poco científica de esta suposición,la probabilidad de que algún día podamos superar todas las inconsistencias entre los fragmentos de ADN de los huesos de dinosaurios y producir una descendencia viable es tan pequeña que la clasifico como "imposible".
Pero solo porque la probabilidad de crear un Parque Jurásico real es escasa, no se puede decir que sea imposible restaurar el ADN original del dinosaurio u otras moléculas de restos antiguos. De hecho, estas moléculas antiguas podrían decirnos mucho. Después de todo, todos los cambios evolutivos deben ocurrir primero en los genes y reflejarse en las moléculas de ADN. También podemos aprender mucho sobre la longevidad de las moléculas in vivo directamente, en lugar de a través de experimentos de laboratorio. Finalmente, la recuperación de moléculas de especímenes fósiles, incluidos los dinosaurios, nos proporciona información importante sobre el origen y distribución de diversas innovaciones evolutivas, como las plumas.
Todavía tenemos mucho que aprender en el análisis molecular de fósiles, y debemos proceder con el mayor cuidado, nunca sobrestimar los datos que recibimos. Pero podemos extraer tantas cosas interesantes de las moléculas conservadas en los fósiles que sin duda merece nuestro esfuerzo.
