Poniendo más carne en la teoría de que los parientes vivos más cercanos de los dinosaurios son las aves de hoy en día, el análisis molecular de un fragmento de proteína de Tiranosaurio rex de 68 millones de años, junto con la de 21 especies modernas, confirma que los dinosaurios comparten ancestros comunes con pollos, avestruces y, en menor medida, caimanes.
El trabajo, publicado esta semana en la revista Science, representa el primer uso de datos moleculares para colocar un dinosaurio no aviar en un árbol filogenético que rastrea la evolución de las especies. Los científicos también informan que un análisis similar de secuencias de proteínas de colágeno de 160.000 a 600.000 años de antigüedad derivadas del hueso de mastodonte establece una estrecha relación filogenética entre esa especie extinta y los elefantes modernos.
» Estos resultados coinciden con las predicciones hechas a partir de la anatomía esquelética, proporcionando la primera evidencia molecular de las relaciones evolutivas de un dinosaurio no aviar», dice el coautor Chris Organ, investigador postdoctoral en biología organísmica y evolutiva en la Universidad de Harvard.
«A pesar de que solo teníamos seis péptidos — solo 89 aminoácidos — de T. rex, pudimos establecer estas relaciones con un grado de soporte relativamente alto. Con más datos, es probable que veamos la T. rama rex en el árbol filogenético entre caimanes, pollos y avestruces, aunque no podemos resolver esta posición con los datos disponibles actualmente.»
El documento actual se basa en el trabajo reportado en Science el año pasado. En ese artículo, un equipo encabezado por John M. Asara y Lewis C. Cantley, ambos del Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) y de la Harvard Medical School
(HMS), capturó y secuenció por primera vez pequeñas piezas de proteína de colágeno de T. rex. Para el trabajo actual, Organ y Asara y sus colegas utilizaron algoritmos sofisticados para comparar proteínas de colágeno de varias docenas de especies
. El objetivo: colocar al T. rex en el árbol genealógico del reino animal usando evidencia molecular.
«La mayor parte de la secuencia de colágeno se obtuvo de bases de datos de proteínas y genomas, pero también necesitábamos secuenciar algunos organismos críticos, incluidos el cocodrilo moderno y el avestruz moderno, mediante espectrometría de masas», dice
Asara, directora del centro central de espectrometría de masas del BIDMC e instructora en patología del HMS. «Determinamos que T. rex, de hecho, se agrupó con aves-avestruz y pollo-mejor que cualquier otro organismo que estudiamos. También mostramos que se agrupa mejor con las aves que con los reptiles modernos, como los caimanes y los lagartos anoles verdes.»
Mientras que los científicos han sospechado durante mucho tiempo que las aves, y no los reptiles más basales, son los parientes vivos más cercanos de los dinosaurios, durante años esa hipótesis se basó en gran medida en similitudes morfológicas en esqueletos de aves y dinosaurios.
Los restos de proteína de dinosaurio fueron extraídos de un fémur fósil descubierto en 2003 por John Horner del Museo de las Rocosas en un tramo de tierra árido rico en fósiles que se extiende por Wyoming y Montana. Mary H. Schweitzer de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NCSU) y el Museo de Ciencias Naturales de Carolina del Norte descubrieron la preservación de tejidos blandos en el hueso T. rex en 2005; Asara se involucró en el análisis de la proteína de colágeno debido a su experiencia en técnicas de espectrometría de masas capaces de secuenciar cantidades diminutas de proteína de tumores humanos. Aunque parece imposible salvar el ADN del hueso, Asara fue capaz de extraer astillas preciosas de proteínas.
El trabajo actual de Organ y Asara sugiere que la proteína extraída del tejido de dinosaurio fosilizado es auténtica, en lugar de contaminación de una especie viva.
«Estos resultados apoyan el origen endógeno de las moléculas de colágeno conservadas», escriben los investigadores.
Los coautores de Organ, Asara, Schweitzer y Cantley en el artículo científico son Wenxia Zheng de NCSU y Lisa M. Freimark de BIDMC. Su investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Nacional de Ciencia
, la Fundación Paul F. Glenn y la Fundación David y Lucile Packard.