Proteínas fósiles de Atapuerca revelan cómo los osos cavernarios se adaptaron al clima y convivieron con neandertales

La técnica de paleoproteómica permite extraer información molecular del esmalte dental de fósiles de más de un millón de años. El hallazgo sitúa a Ursus dolinensis como una especie basal clave en la evolución de los osos de las cavernas.

Las proteínas conservadas en el esmalte dental de los osos que habitaron la sierra de Atapuerca durante el Pleistoceno han revelado secretos evolutivos que el ADN no podía contar. El análisis de 55 restos fósiles, liderado desde el Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), ha situado a la enigmática especie Ursus dolinensis como la pieza basal del linaje que desembocó en el icónico oso de las cavernas. La investigación, además, coloca a Atapuerca como un laboratorio molecular único, donde las proteínas fosilizadas actúan como una cápsula del tiempo que se remonta al Pleistoceno inferior, hace casi un millón de años.

El trabajo, publicado en Scientific Reports, constituye el mayor conjunto de datos paleoproteómicos obtenido hasta la fecha de este emblemático grupo de mamíferos. La investigación, encabezada por Amanda Gutiérrez Carbajal, no solo aclara el origen de los osos cavernarios, sino que también arroja nueva luz sobre el ecosistema que compartieron con los neandertales. Los cambios en la dentición y en las proteínas relacionadas con el metabolismo reflejan una adaptación a los bruscos vaivenes climáticos del Pleistoceno medio, hace entre 700.000 y 120.000 años.

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El enigma de Ursus dolinensis

Descrita por primera vez a partir de restos hallados en el nivel TD4 de Gran Dolina, Ursus dolinensis ha sido durante décadas un hueso duro de roer para los paleontólogos. ¿Era un ancestro común de los osos de las cavernas o una rama lateral sin descendencia? Los análisis proteómicos han zanjado la discusión.

“La excepcional secuencia de fósiles de Atapuerca nos ha permitido abordar, desde una perspectiva molecular, cuestiones sobre la evolución de los osos que hasta ahora eran muy difíciles de resolver”, explica Gutiérrez Carbajal, beneficiaria de una ayuda de la Fundación Atapuerca. Las proteínas sitúan a esta especie en una posición basal: ocupa la base del linaje que, en una secuencia de casi un millón de años, dio lugar primero al oso de Deninger (Ursus deningeri) y después al oso de las cavernas (Ursus spelaeus).

Proteínas que desafían al tiempo

La clave del hallazgo reside en la paleoproteómica, una disciplina que explota una propiedad casi milagrosa del esmalte dental. Mientras el ADN antiguo se degrada con rapidez, las proteínas atrapadas en el esmalte pueden conservarse durante millones de años. El equipo internacional, que incluyó a especialistas de instituciones como el Institut Català de Paleontologia, la Universidad de A Coruña o la Universidad de Florencia, analizó el esmalte de 55 osos procedentes de yacimientos de España, Portugal e Italia.

Los fósiles de Gran Dolina, Sima de los Huesos y Cueva Fantasma constituyeron el núcleo temporal del estudio, permitiendo rastrear la evolución del linaje durante el Pleistoceno. Fue precisamente en esos dientes donde los científicos identificaron nuevas variantes proteicas desconocidas. Esos marcadores moleculares compartidos entre distintas especies de osos fósiles abren una ventana inédita a la biodiversidad del pasado.

El esmalte dental, compuesto casi en su totalidad por hidroxiapatita, atrapa proteínas estructurales que, con el tiempo, sufren modificaciones post-traduccionales predecibles. Los investigadores, con espectrómetros de masas de alta precisión, han podido leer esas secuencias y compararlas con bases de datos de proteomas de especies actuales. El resultado es un árbol genealógico molecular que complementa las reconstrucciones basadas en la morfología.

El esmalte dental guarda información molecular durante un millón de años, mucho más de lo que el ADN puede resistir.

El análisis proteómico reveló además patrones que se correlacionan con los ciclos glaciares. Las variaciones en las proteínas asociadas al metabolismo sugieren que los osos cavernarios modificaron su fisiología para hacer frente a los inviernos rigurosos, un rasgo que los neandertales también desarrollaron de forma paralela. La coincidencia temporal y espacial es innegable, aunque no se ha hallado evidencia directa de competencia por los recursos; lo que sí parece claro es que ambos compartieron refugios y presas en los mismos valles de la sierra burgalesa.

Atapuerca, un laboratorio molecular del Pleistoceno

Este trabajo consolida a los yacimientos de Atapuerca como un referente mundial no solo para la evolución humana, sino también para la de los grandes mamíferos. Al mismo tiempo, demuestra que las herramientas paleoproteómicas están ensanchando los límites de lo que la ciencia puede reconstruir del pasado remoto. “Hasta ahora, estábamos ciegos a todo lo que el ADN no podía contarnos”, comenta la investigadora, que defiende la necesidad de seguir invirtiendo en esta línea.

Sin embargo, el propio equipo admite limitaciones. Los datos proteómicos solo proporcionan una fracción de la información genómica, y la interpretación filogenética aún depende de modelos estadísticos en evolución. El conjunto de 55 especímenes, aunque amplio para los estándares de la disciplina, es todavía una muestra reducida. Futuros hallazgos podrían matizar la posición basal de Ursus dolinensis. La ciencia, al fin y al cabo, avanza paso a paso, y este estudio es un peldaño más.

Lo que sí queda claro es que Atapuerca sigue siendo una mina de sorpresas. Las nuevas generaciones de investigadores, apoyadas por programas como las ayudas de la Fundación Atapuerca y el proyecto europeo PUSHH, continuarán desenterrando las historias que los dientes fosilizados guardan celosamente. La paleoproteómica acaba de empezar a escribir su capítulo en la evolución humana y, como demuestra este estudio, también en la de los animales que compartieron el paisaje con nuestros antepasados. No sería extraño que en el futuro, estas mismas técnicas permitan identificar proteínas de los propios neandertales, abriendo una ventana aún más directa a su biología.

🔬 Ficha del Descubrimiento

  • Qué se ha descubierto: Las proteínas fósiles del esmalte dental de osos de Atapuerca revelan que Ursus dolinensis es una especie basal en el linaje que dio lugar al oso de las cavernas.
  • Dónde: Yacimientos de Gran Dolina, Sima de los Huesos y Cueva Fantasma, en la sierra de Atapuerca (Burgos, España).
  • Institución responsable: CENIEH, en colaboración con la red europea PUSHH Marie Skłodowska-Curie y la Fundación Atapuerca.
  • Cuándo: Estudio publicado en julio de 2026 en la revista Scientific Reports.
  • Impacto a futuro: La paleoproteómica se consolida como herramienta para reconstruir la evolución de especies extintas más allá del límite del ADN antiguo.

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