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La proteína de los fósiles podría desentrañar los secretos de Atapuerca

Por EC BRANDS

El yacimiento arqueológico donde se han encontrado evidencias de la presencia de cinco especies de homínidos diferentes, aún tiene mucha información que aportar a la historia de la evolución humana. Descubrimos los últimos avances de un proyecto basado en la paleoproteómica.

A unos 15 kilómetros al este de la ciudad de Burgos, en el corredor de la Bureba, se encuentra el yacimiento de Atapuerca, que contiene algunos de los restos humanos más antiguos de la Península Ibérica. Su origen se remonta al año 1896, cuando se construyó un ferrocarril destinado al transporte de hierro y carbón desde las minas de Burgos hasta Vizcaya, donde se encontraban las fábricas. A pesar de que inicialmente el trayecto del mismo no iba a pasar por la Sierra de Atapuerca, se modificó y el trazado terminó atravesando el lado suroeste de la misma mediante una profunda trinchera de medio kilómetro de longitud y profundidad, que expuso a la luz el conjunto arqueológico.

A partir de 1978, se realizan campañas de excavaciones anuales entre junio y julio, pero no es hasta 1992, con el hallazgo de los restos de la Sima de los Huesos, que el nombre de Atapuerca empieza a sonar con más fuerza en los mentideros científicos. Dos años después, en 1994, aparecieron los restos humanos de entre 800.000 y 850.000 años, que definieron la nueva especie conocida como Homo antecessor, consolidando así la importancia del yacimiento, que finalmente sería declarado Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO en el año 2000.

En estas décadas, en Atapuerca se han encontrado restos fósiles y evidencias de la presencia de cinco especies de homínidos diferentes: Homo sp. (aún por determinar, 1.300.000 años); Homo antecessor (850.000 años), preneandertal (500.000 años), Homo neanderthalensis (50.000 años) y Homo sapiens. Actualmente se está trabajando en diferentes yacimientos, que cubren un lapso temporal de cerca de un millón y medio de años: Gran Dolina y Penal, Sima del Elefante, Complejo de la Trinchera del Ferrocarril, Cueva Fantasma, Complejo Cueva Mayor- Cueva del Silo, Complejo de cueva El Mirador y Asentamientos al aire libre.

En la campaña de excavación de este verano, los investigadores del proyecto se han topado de nuevo con la especie Homo Antecessor, descubierta 30 años atrás. Entre los elementos descubiertos, figuran una decena de fósiles entre los que destaca el incisivo que correspondería a una mujer de 25 años, huesos de animales e instrumentos de piedra. Pero el trabajo del Proyecto Atapuerca va mucho más allá del trabajo de campo, porque una vez que se obtienen los fósiles, comienza el periodo de análisis que proporciona la información necesaria para reconstruir siglos y siglos de historia.

Mucho de lo que se sabe hasta ahora se ha obtenido a partir del estudio del ADN de los fósiles, así como de las observaciones de los expertos sobre la forma y la estructura de los mismos. Sin embargo, estos métodos tienen limitaciones, como la degradación química que se produce en el ADN con el paso del tiempo, que lleva a que el material genético humano más antiguo que se ha podido recuperar apenas tenga 430.000 años. Este inconveniente abrió hace unos años una nueva vía de investigación, la paleoproteómica, centrada en el estudio de las proteínas de los fósiles, que son mucho más estables y perduran millones de años.

Desentrañando las proteínas de los fósiles

Esta emergente ciencia ya permitió en 2020 la obtención y secuenciación de proteínas de un diente de Homo antecessor, que supuso la confirmación de su relación genética con los neandertales y los sapiens. Desde entonces, el Centro Nacional de Investigación de la Evolución Humana (CENIEH) apostó por este abordaje para investigar otras especies humanas y animales. Así nació el proyecto doctoral de Amanda Gutiérrez -una de las beneficiarias de las becas de investigación de Reale Foundation 2024- centrado en el análisis del paleoproteoma de los osos de las cavernas de la sierra de Atapuerca, para aportar información que arroje luz sobre su filogenia, taxonomía y metabolismo. “La paleoproteómica nos permite acceder a información molecular que puede ayudar a desentrañar una serie de preguntas, llegando a fósiles que no se habían podido estudiar más allá de su morfología y así resolver desde parentescos evolutivos hasta enfermedades, problemas taxonómicos, etc”, explica Gutiérrez.

Amanda Gutiérrez, investigadora de la Fundación Atapuerca

Su investigación de las proteínas antiguas de los osos, desde hace un millón de años hasta la actualidad, proporcionará una perspectiva única para comprender las adaptaciones y relaciones evolutivas de esta especie en el suroeste de Europa, contribuyendo al avance del conocimiento en paleontología y disciplinas afines. Además, podría ser la puerta para aplicar este análisis en restos de homínidos. “Ahora mismo no se está haciendo con fósiles humanos porque uno de los objetivos de mi proyecto es testar la calidad de las muestras y la posibilidad de obtener buenos resultados, ya que el único problema que tiene la paleoprotómica es que es destructiva. Se necesita pulverizar las muestras por lo que cuando hay pocos restos y son valiosos, hay que estar muy seguros de que ese ‘sacrificio’ va a ser realmente útil”, señala.

Y aporta un ejemplo: “Hay una mandíbula en la Sima del Elefante, con unos dientes sueltos, de la que se sabe que es un homo, pero no a qué especie pertenece y quizá esta técnica podría ayudar a posicionarlo para saber con qué otras especies está estrechamente relacionado. Si es Homo Antecessor, si es una nueva especie… Quién sabe. Yo creo que tiene mucho potencial en los próximos años porque en el poco tiempo que lleva ha habido avances increíbles”.

De ser así, en Atapuerca todavía queda mucho por descubrir, pues aún quedan fósiles de un periodo de un millón de años que no se han podido estudiar con ADN antiguo “y la paleoproteómica podría ayudar a corroborar o rechazar hipótesis que se han planteado sobre las diferentes poblaciones”, concluye Gutiérrez.

María Salvatori

25 años de la Fundación Atapuerca

Aunque aún queda camino por recorrer -y huesos que desenterrar- Atapuerca es ya un referente en el mundo entero y no habría sido así sin el respaldo de su Fundación. “Su creación, hace ya 25 años, permitió que los codirectores del proyecto -Juan Luis Arsuaga, José María Bermúdez de Castro y Eudald Carbonell- y el resto del equipo científico se dedicaran a la investigación, lo realmente importante, sin tener que preocuparse de la intendencia”, explica el presidente de la misma, Antonio Miguel Méndez Pozo.

Tras cubrir esa primera necesidad, el propósito de la Fundación ha sido impulsar la investigación y la divulgación. “Hemos ofrecido apoyo a la formación de nuevos doctores comprometidos con Atapuerca con una inversión de 2,5 millones de euros desde que empezamos y hoy muchos de ellos están trabajando en la Fundación como investigadores”, señala Méndez Pozo. Para ello, es clave el apoyo de benefactores como Reale Foundation, que a través de su iniciativa Cultura con Impacto -que pone en valor el poder transformador de la cultura en la sociedad-, ofrece becas a jóvenes investigadoras para que puedan comenzar su andadura profesional en un proyecto de relevancia internacional. Y es que, el equipo de investigación de Atapuerca está integrado por cerca de 300 especialistas de 22 nacionalidades distintas, que trabajan en verano in situ en la excavación y que el resto del año continúan con su investigación en sus universidades o centros de procedencia.

Este año la Fundación cumple un cuarto de siglo y lo celebra llevando a cabo un programa de actividades que incluyen desde exposiciones, como la de Atapuerca y mujeres que está abierta al público hasta el 30 de octubre, o conferencias como los Diálogos de especie en la Universidad de Burgos del 21 al 23 de octubre. Todo ello se suma a las visitas habituales a los yacimientos, al Centro de Arqueología Experimental (CAREX) y al Museo de Evolución Humana (MEH).

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