Estos fósiles podrían tener el registro genético más antiguo de los vertebrados

Biología

Los restos de ADN pueden acechar en fósiles de dinosaurios de 125 millones de años encontrados en China. Si las estructuras microscópicas son realmente ADN, serían la preservación más antigua registrada de material cromosómico en un fósil de vertebrado.

El ADN está enrollado dentro de los cromosomas dentro del núcleo de una célula. Los investigadores han informado sobre posibles estructuras de núcleos celulares en fósiles de plantas y algas que se remontan a millones de años. Los científicos incluso han sugerido que un conjunto de microfósiles de hace 540 millones de años podría contener núcleos preservados.

Estas afirmaciones a menudo son controvertidas, porque puede ser difícil distinguir un núcleo fosilizado de una mancha aleatoria de mineralización creada durante el proceso de fosilización. En el nuevo estudio, publicado el 24 de septiembre en la revista Communications Biology, los investigadores compararon el cartílago fosilizado del dinosaurio Caudipteryx del tamaño de un pavo real, con plumas, con células de pollos modernos; encontraron estructuras en los fósiles que se parecían mucho a la cromatina, o hebras de ADN y proteínas.

“El hecho de que estén viendo esto es realmente interesante, y sugiere que debemos investigar más sobre lo que sucede con el ADN y los cromosomas después de la muerte celular”, dijo Emily Carlisle, estudiante de doctorado que estudia fósiles microscópicos y su conservación en el Universidad de Bristol en Inglaterra, pero no participó en la nueva investigación.

¿ADN de Dino?
Para responder a la obvia pregunta candente: no, no estamos ni cerca de resucitar dinosaurios a partir de su ADN fosilizado.

“Si hay alguna molécula de ADN o similar al ADN allí, será, como una suposición científica, muy, muy químicamente modificada y alterada”, escribió Alida Bailleul, paleobióloga de la Academia China de Ciencias que dirigió la nueva investigación. en un correo electrónico a Live Science.

Sin embargo, dijo Bailleul, si los paleontólogos pueden identificar el material cromosómico en los fósiles, algún día podrán desentrañar fragmentos de una secuencia genética. Esto podría revelar un poco más sobre la fisiología de los dinosaurios.

Pero primero, los investigadores deben averiguar si el ADN está allí. Hasta hace poco, la mayoría de los paleontólogos pensaban que la podredumbre y la descomposición destruían el contenido de las células antes de que pudiera afianzarse la fosilización. Cualquier estructura microscópica dentro de las células se consideró contenido celular colapsado, como orgánulos y membranas, que se habían podrido antes de la mineralización, dijo Carlisle a Live Science. Más recientemente, sin embargo, los paleontólogos han encontrado estructuras celulares legítimas en algunos fósiles. Por ejemplo, células de helecho de 190 millones de años descritas en 2014 en la revista Science fueron enterradas en ceniza volcánica y fosilizadas tan rápidamente que algunas se congelaron en el proceso de división celular. En algunas de estas células se pueden ver cromosomas inconfundibles.

En 2020, Bailleul y sus colegas informaron sobre la posible conservación del ADN en el cráneo de un Hypacrosaurus joven, una especie de dinosaurio con pico de pato que vivió hace 75 millones de años, encontrado en Montana. El posible ADN se encontró en el cartílago, el tejido conectivo que forma las articulaciones.

“Estábamos específicamente interesados ​​en el cartílago porque es un tejido muy bueno para la preservación celular, quizás incluso más que el hueso”, dijo Bailleul.

Escondido en piedra
Para el nuevo estudio, los investigadores recurrieron a un espécimen bien conservado de Caudipteryx que se encuentra en el Museo de la Naturaleza de Shandong Tianyu en China. Descubierto originalmente en la provincia nororiental de Liaoning, el fósil tiene abundante cartílago conservado, que los investigadores tiñeron con los mismos tintes utilizados para obtener imágenes del ADN en los tejidos modernos. Estos tintes se unen al ADN y le dan un color específico, dependiendo del tinte, lo que permite que el ADN se destaque del resto del núcleo. Al examinar el cartílago fosilizado teñido con varios métodos de microscopía, Bailleul y su equipo demostraron que las células del cartílago contienen estructuras que parecen núcleos con una mezcla de cromatina en su interior.

Sin embargo, la semejanza del núcleo de dinosaurio teñido con las células modernas no prueba que haya ADN en su interior, advirtió Bailleul. “Lo que significa es que definitivamente hay partes de moléculas orgánicas originales, tal vez algo de ADN original allí, pero aún no lo sabemos con certeza”, dijo. “Solo tenemos que averiguar qué son exactamente estas moléculas orgánicas”.

Las imágenes definitivamente parecen mostrar núcleos, dijo Carlisle, pero es más difícil identificar los cromosomas fosilizados, porque nadie sabe realmente qué les sucede a los cromosomas a medida que se descomponen. Es posible que el contenido del núcleo simplemente colapse en estructuras que parezcan cromosomas pero que en realidad sean un revoltijo de basura mineralizada sin sentido; también es posible que el proceso de fosilización conserve parte de la estructura molecular original. Un estudio de 2012 sugiere que el ADN en los huesos se descompondrá por completo en aproximadamente 7 millones de años, pero el momento puede depender en gran medida de factores ambientales.

“Sería realmente interesante hacer más experimentos sobre eso, mirando lo que sucede dentro de los núcleos en lugar de lo que le sucede desde la superficie”, dijo Carlisle.

Bailleul y sus colegas esperan recopilar más datos químicos para determinar la identidad de las misteriosas estructuras.

“Espero que podamos reconstruir una secuencia, algún día, de alguna manera”, dijo. “Veamos: podría estar equivocado, pero también podría tener razón”.

Fuente: Live Science.

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