Il risultato, pubblicato sulla rivista Nature, rappresenta un avanzamento senza precedenti per la paleoproteomica, la disciplina che studia le proteine nei reperti archeologici e fossili.
Lo studio si è concentrato su un dente fossile di rinoceronte ritrovato nel cratere di Haughton, nel Nord del Canada, in un’area caratterizzata da basse temperature e permafrost, condizioni ideali per la conservazione dei materiali biologici. Grazie all’analisi dello smalto dentale, i ricercatori hanno potuto recuperare sequenze proteiche intatte, spostando indietro di almeno 10 volte il limite temporale finora considerato raggiungibile per l’analisi molecolare.
Finora, infatti, l’analisi diretta di antiche sequenze biologiche si basava prevalentemente sul DNA, che si degrada rapidamente nel tempo e difficilmente sopravvive oltre il milione di anni. Questo nuovo approccio basato sulle proteine apre la strada a una nuova generazione di studi evolutivi, capaci di indagare epoche molto più remote.
Il ruolo dell’Università di Torino
Fondamentale il contributo italiano allo studio. Due scienziate dell’Università di Torino, Meaghan Mackie, dottoranda del Dipartimento di Scienze della Vita e Biologia dei Sistemi, e Beatrice Demarchi, professoressa ordinaria esperta di biomolecole antiche, hanno avuto un ruolo determinante nella validazione dei dati e nell’analisi dei meccanismi chimici che hanno reso possibile la conservazione delle proteine.
“È stato sorprendente”, ha raccontato Mackie. “Il primo campione che ho analizzato pensavo non contenesse nulla, perché troppo antico. Sono rimasta a fissare lo schermo del computer per un minuto”. Il team torinese ha infatti analizzato i fattori di mineralizzazione che hanno protetto le proteine nello smalto dentale, confermando l’affidabilità dei dati e contribuendo a comprendere i processi di fossilizzazione a livello molecolare.
Le proteine recuperate hanno permesso di ricollocare filogeneticamente l’animale studiato e di riscrivere la storia evolutiva dei rinoceronti. In particolare, lo studio suggerisce che la separazione tra le sottofamiglie Elasmotheriinae e Rhinocerotinae - entrambe estinte - sia avvenuta già nell’Oligocene, tra 34 e 22 milioni di anni fa.
Oltre al valore tassonomico, la scoperta ha implicazioni più ampie: offre nuovi strumenti per lo studio dell’evoluzione di specie estinte e amplia enormemente l’arco temporale su cui la paleoproteomica può operare. In futuro, lo stesso approccio potrebbe essere utilizzato su resti umani arcaici o su altre specie animali, aprendo orizzonti prima impensabili nello studio dell’evoluzione biologica.
Un dato particolarmente rilevante per i professionisti della salute orale è il ruolo dello smalto dentale come matrice di conservazione molecolare. La sua elevata mineralizzazione lo rende non solo il tessuto più duro del corpo, ma anche un potenziale archivio biologico a lunghissimo termine, capace di proteggere biomolecole attraverso le ere geologiche. Un concetto che, anche in ambito clinico, rafforza l’importanza dello smalto come struttura unica e altamente specializzata.
Questa scoperta rappresenta un punto di svolta per lo studio dell’evoluzione e delle scienze biomolecolari. L’Italia, e in particolare l’Università di Torino, si conferma protagonista nella ricerca di frontiera. Se il DNA ha raccontato la storia recente delle specie, le proteine antiche potrebbero raccontare il “prima del prima”, riscrivendo interi capitoli della biologia evolutiva.
Fonte: Corriere Torino