‘No me importa lo que digan de mí’: La paleontóloga se enfrenta a los críticos en su búsqueda de las proteínas de los dinosaurios

NORTHEASTERN MONTANA-El primer día de la caza de dinosaurios de 2017 de Mary Schweitzer no va bien. El equipo ha estado buscando bajo el alto sol del verano sin éxito los estratos ricos en fósiles que se trenzan a través de los áridos pastizales de aquí. Entonces, hacia el atardecer, el viejo Chevy Suburban en el que ella y sus cuatro colegas viajan se convierte en un breve espectáculo de tipo poltergeist, con cerraduras de puertas que saltan y múltiples luces de advertencia en el salpicadero que parpadean simultáneamente. Finalmente, el coche abandona el fantasma y se detiene por completo.

Es un comienzo difícil para una semana en la que Schweitzer planea atravesar vastas franjas de propiedad privada en busca de los afloramientos más septentrionales de los yacimientos llamados Hell Creek Formation. En los terrenos públicos cercanos, estos mismos yacimientos han proporcionado decenas de fósiles de dinosaurios, pero no se sabe de ningún paleontólogo que haya explorado esta sección de los pastizales, colonizados a finales del siglo XIX. «Tenemos mucha suerte de estar aquí», dice Schweitzer, paleontóloga de dinosaurios de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NC State) en Raleigh.

Se toma la adversidad del automóvil con calma, disfrutando de la puesta de sol mientras otros de su grupo llaman por teléfono para pedir ayuda. Los desafíos del trabajo de campo son menores comparados con la tormenta de críticas que ha soportado por la afirmación central de su trabajo: que su equipo ha recuperado fragmentos de proteínas de dinosaurios de hasta 80 millones de años de antigüedad.

La evidencia, que ha expuesto en una serie de artículos en Science y otras revistas, desafía las nociones tradicionales de lo que es un fósil: una réplica en piedra del hueso original. Si esa «piedra» incluye proteínas del animal vivo, «ya no sé cuál es la definición», dice Schweitzer.

Más importante aún, poder analizar las proteínas intactas de los dinosaurios transformaría la paleontología en una ciencia molecular, del mismo modo que la investigación del ADN antiguo ha transformado el estudio de nuestros antepasados humanos. «Si se conservan los tejidos blandos, hay un montón de cosas que podemos averiguar», dice Jessica Theodor, paleontóloga de la Universidad de Calgary (Canadá). «Los investigadores podrían utilizar métodos moleculares para elaborar el árbol genealógico de los dinosaurios y obtener respuestas a antiguas preguntas como si los dinosaurios eran de sangre caliente o fría y cuándo empezaron a utilizar las plumas para volar. Los descubrimientos de Schweitzer, si se confirman, podrían suponer un vistazo a los dinosaurios en carne y hueso.

Pero nadie, excepto Schweitzer y sus colaboradores, ha sido capaz de replicar su trabajo. Aunque el estudio de las proteínas antiguas, o paleoproteómica, está despegando, y cada pocas semanas se anuncian nuevos y provocativos resultados, la mayoría de los hallazgos proceden de muestras de miles o cientos de miles de años de antigüedad, es decir, órdenes de magnitud más jóvenes que los dinosaurios de Schweitzer.

«Quiero que tengan razón», dice Matthew Collins, uno de los principales investigadores de paleoproteómica de la Universidad de York, en el Reino Unido. «Es un gran trabajo. Simplemente no puedo replicarlo».

Otros son más duros y sugieren que los trozos de proteína de Schweitzer provienen de bacterias o contaminantes. «Es problemático que ningún otro laboratorio haya podido replicar el trabajo de Mary Schweitzer», dice Jakob Vinther, paleontólogo de la Universidad de Bristol (Reino Unido), que lo ha intentado. «La frase de que las afirmaciones excepcionales requieren pruebas excepcionales se mantiene», añade Michael Buckley, paleontólogo de la Universidad de Manchester, también en el Reino Unido.

Schweitzer, que llegó tarde a este campo, y cuya inusual formación la sitúa como una extraña en un campo todavía dominado por los hombres, no se acobarda. Ha pasado décadas construyendo su caso. Ahora, en su expedición a Hell Creek, espera encontrar nuevos fósiles bien conservados que podrían albergar antiguas proteínas y nuevas pruebas para convencer a los escépticos. «No me importa lo que digan de mí», dice. «Sé que mi trabajo es bueno».

Schweitzer, de 62 años, creció en las afueras de Helena como la menor de tres hijos en una familia católica conservadora. Su padre, al que estaba muy unida, murió de un ataque al corazón cuando ella tenía 16 años, y Schweitzer se volcó en el cristianismo fundamentalista en busca de consuelo, integrándose profundamente en su nueva comunidad. También rechazó la evolución y adoptó la creencia de que la Tierra sólo tiene 6.000 años de antigüedad.

Después de licenciarse en audiología, Schweitzer se casó y tuvo tres hijos. Volvió a estudiar en la Universidad Estatal de Montana, en Bozeman, para obtener un título en educación, con la intención de convertirse en profesora de ciencias de secundaria. Pero entonces asistió a una conferencia sobre dinosaurios impartida por Jack Horner, ya retirado de la universidad, que fue el modelo del paleontólogo de la película original de Parque Jurásico. Después de la charla, Schweitzer se acercó a Horner para preguntarle si podía asistir a su clase.

«Hola Jack, soy Mary», recuerda Schweitzer que le dijo. «Soy una creacionista de la Tierra joven. Voy a demostrarte que estás equivocado sobre la evolución».

«Hola Mary, soy Jack. Soy ateo», le dijo. Luego accedió a dejarla participar en el curso.

Durante los siguientes 6 meses, Horner le abrió los ojos a Schweitzer sobre la abrumadora evidencia que apoya la evolución y la antigüedad de la Tierra. «No trató de convencerme», dice Schweitzer. «Se limitó a exponer las pruebas».

Rechazó muchos puntos de vista fundamentalistas, una conversión dolorosa. «Me costó mucho: mis amigos, mi iglesia, mi marido». Pero no destruyó su fe. Sintió que vio la obra de Dios al poner en marcha la evolución. «Hizo a Dios más grande», dice.

En 1990, se ofreció como voluntaria para trabajar en el laboratorio de Horner, cortando piezas de hueso de tiranosaurio rex en secciones finas para su análisis. Bajo un microscopio de luz, Schweitzer vio grupos de estructuras circulares rojas que parecían a todas luces glóbulos rojos.

Schweitzer sabía que esto equivalía a una herejía paleontológica: Según los libros de texto, cuando se forman los fósiles, toda la materia orgánica, excepto la más resistente, se descompone, dejando una mezcla de minerales sobrantes y otros nuevos que se han filtrado y han tomado la forma del hueso. Mientras tanto, las frágiles cadenas de aminoácidos de las proteínas se deshacen rápidamente. Sintiéndose «algo aterrorizada», Schweitzer no quería decirle a nadie, y menos a Horner, lo que había visto bajo el visor.

Se lo confió a un compañero de estudios, que difundió la noticia. Horner se enteró y llamó a Schweitzer. «Están en el lugar correcto para ser glóbulos rojos», recuerda que le dijo. «Pero no pueden ser glóbulos rojos. Todos lo sabemos».

Horner se quedó mirando la diapositiva durante 5 o 10 minutos. «Demuéstrame que no lo son», dijo.

Schweitzer dice que este momento fue un punto de inflexión en su vida. «Fue la segunda cosa más impactante que alguien me ha dicho», dice. (La primera fue cuando su antiguo marido calificó su trabajo sobre los dinosaurios de «irrelevante»). «Así es como debería funcionar la ciencia. No se puede demostrar que algo es cierto. Pero sí se puede refutar. Desde entonces he intentado refutarlo. Todavía no lo he hecho».

Para seguir la pista de las células sanguíneas, Horner sugirió a Schweitzer que se doctorara con él. Obtuvo su doctorado en 1995, unos días antes de cumplir los 40 años. Y comenzó a publicar artículos con Horner y otros, presentando pruebas de que esos aparentes glóbulos rojos eran el signo visible de los residuos orgánicos que acechaban en los fósiles de dinosaurios.

En su primer artículo, publicado en el Journal of Vertebrate Paleontology en 1997, Schweitzer, Horner y sus colegas informaron de que la espectroscopia y los análisis químicos de los extractos de un fémur de T. rex sugerían la existencia de proteínas conservadas, incluida una forma de colágeno abundante en los huesos de animales modernos.

En 2005, Schweitzer, Horner y dos colegas probaron otra técnica. Disolvieron los minerales de una muestra fósil de T. rex; lo que quedó, según informaron en Science, fueron estructuras que parecían vasos sanguíneos milimétricos que se flexionaban y estiraban como un tejido real cuando se tiraba de ellos con unas diminutas pinzas. Horner, que ahora trabaja en el Museo Burke de Seattle (Washington), atribuye a Schweitzer la idea de desmineralizar el fósil, una práctica poco habitual en paleontología pero común para los biólogos que estudian los huesos modernos. «La noción preconcebida era que no podía quedar nada», dice.

La afirmación más explosiva de Schweitzer llegó dos años después en dos artículos en Science. En las muestras de su T. rex de 68 millones de años de antigüedad, Schweitzer y sus colegas detectaron microestructuras comúnmente vistas en el colágeno moderno, como bandas periódicas cada 65 nanómetros, que reflejan cómo se ensamblan las fibras. En otra línea de pruebas, el equipo descubrió que los anticuerpos contra el colágeno se unían a esas supuestas fibras. Por último, analizaron esas mismas regiones con el especialista en espectrometría de masas de la Universidad de Harvard John Asara, que obtuvo los pesos de seis fragmentos de colágeno, y así elaboró sus secuencias de aminoácidos. Las secuencias se parecían a las de las aves actuales, lo que respaldaba las abundantes pruebas fósiles de que las aves descienden de dinosaurios extintos.

Otros cuestionaron los hallazgos, sugiriendo que las estructuras que se veían bajo el visor podrían ser biopelículas bacterianas, y que los resultados de la espectrometría de masas podrían reflejar la contaminación con colágeno de aves modernas.

Pero el equipo de Schweitzer siguió adelante. En 2009, ella, Asara y sus colegas informaron en Science de que habían aislado fragmentos de proteínas de un segundo dinosaurio, un hadrosaurio de 80 millones de años. El laboratorio de Asara identificó ocho fragmentos de colágeno. Esta vez Schweitzer envió muestras de extracto fósil a un laboratorio independiente, que también detectó tres de los fragmentos de colágeno.

En conjunto, las secuencias mostraron que el supuesto colágeno del hadrosaurio estaba más estrechamente relacionado con el T. rex y las aves que con los reptiles modernos. «Esto demuestra que el primer estudio no fue una maravilla de un solo golpe», dijo Asara en ese momento. Dos laboratorios también detectaron las proteínas laminina y elastina con pruebas de anticuerpos, aunque la espectrometría de masas no logró encontrar secuencias para estas proteínas.

En el segundo día de su búsqueda de fósiles, Schweitzer y sus colegas tienen un comienzo lento mientras el Chevy es remolcado y arreglado. Finalmente, están de vuelta en el campo, extendiéndose sobre los afloramientos de Hell Creek. Hace sesenta y seis millones de años, el T. rex y el Triceratops recorrían aquí un paisaje cálido y húmedo, atravesando un delta fluvial serpenteante. Ahora, el suelo está reseco y expuesto, por lo que los paleontólogos pueden detectar huesos que asoman por las laderas erosionadas.

Schweitzer escanea el suelo mientras camina, explicando que los fósiles recogidos anteriormente probablemente estén contaminados con proteínas modernas de todo tipo, desde bacterias hasta personas. Si encuentra un nuevo esqueleto, dejará parte de él encajado en el material circundante para mantener los contaminantes modernos fuera, y evitará aplicar los pegamentos orgánicos que se suelen utilizar para mantener unidos los frágiles fósiles.

Pero después de 8 horas de búsqueda de fósiles, el equipo sólo ve unos pocos fragmentos de hueso perdidos. «Hoy no hay ningún T. rex», dice Schweitzer.

Necesita más fósiles para acallar un continuo bombo de críticas. Además de plantear el espectro de la contaminación, Buckley y otros han argumentado que los anticuerpos a menudo se unen de forma inespecífica y dan falsos resultados positivos. Los críticos también señalaron que una de las seis secuencias de aminoácidos que aparecen en el artículo de 2007 estaba mal asignada y probablemente sea incorrecta. Asara aceptó más tarde y se retractó de esa secuencia en particular.

«Eso es preocupante», dice Maria McNamara, paleontóloga del University College Cork en Irlanda. «Si vas a hacer afirmaciones sobre la preservación, realmente necesitas tener argumentos sólidos. En este momento no creo que estemos en ese punto».

Buckley y sus colegas también profundizaron en los proteomas de avestruces y caimanes, como informaron el 31 de mayo en la revista Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. Descubrieron que una secuencia de proteínas en los datos de Schweitzer que se consideraba exclusiva de los dinosaurios coincidía en realidad con una secuencia de avestruces modernas. Así que la supuesta proteína de dinosaurio podría ser un contaminante de las muestras modernas, dice Buckley. «No se puede descartar».

Collins añade que las muestras de Schweitzer no muestran la degradación esperada en ciertos aminoácidos después de tantos millones de años; su trabajo sugiere que las proteínas podrían sobrevivir un millón de años como máximo.

Los resultados de Vinther también le hacen ser escéptico. Busca elementos orgánicos en los fósiles de dinosaurios utilizando el calor para descomponer las moléculas en componentes volátiles y pasándolas por un espectrómetro de masas. Ha detectado indicios de moléculas orgánicas relativamente estables, como el colesterol y el pigmento melanina, pero nunca ha visto los componentes reveladores de las proteínas.

Schweitzer y su equipo tienen réplicas detalladas a todas estas críticas. Elena Schroeter, experta en espectrometría de masas de NC State, señala que el colágeno observado en sus muestras de dinosaurios carece en su mayoría de los aminoácidos que Collins rastreó. En cuanto a las críticas de Vinther, Schweitzer dice que su método no es adecuado para encontrar trazas de proteínas, por lo que no es de extrañar que no pudiera replicar los resultados de su equipo. «No siguen nuestras técnicas y luego nos critican cuando no obtienen los mismos resultados», dice.

Añade que su equipo está encontrando algo más que colágeno: Ha recuperado secuencias de ocho proteínas aisladas de lo que parecen ser vasos sanguíneos, todas ellas coincidentes con proteínas comunes de los vasos como la actina, la tubulina y la hemoglobina. Es difícil imaginar que todas provengan de la contaminación, dice Schroeter. «¿En qué momento la contaminación se vuelve tan improbable que no es una explicación parsimoniosa?», se pregunta.

En enero, el equipo de Schweitzer informó en el Journal of Proteome Research (JPR) que había rehecho su análisis de 2009 para responder a las críticas, analizando nuevas piezas de hueso del hadrosaurio y reelaborando sus procedimientos de laboratorio para evitar la contaminación. «Dejamos un metro completo de sedimento alrededor del fósil, no utilizamos pegamentos ni conservantes y sólo expusimos el hueso en un entorno aséptico. el espectrómetro de masas fue limpiado de contaminantes antes de ejecutar la muestra», dice Schweitzer. El equipo identificó ocho fragmentos de proteínas, dos de los cuales eran idénticos a los encontrados anteriormente.

En su momento, Enrico Cappellini, experto en paleoproteómica del Museo de Historia Natural de Dinamarca de la Universidad de Copenhague, calificó el trabajo de «hito». «La metodología y los procedimientos […] se hicieron a niveles de vanguardia». Las pruebas de las secuencias de proteínas parecen reales, dijo. «Las implicaciones son grandes».

Tras el artículo del JPR, algunos dicen estar desconcertados por el persistente escepticismo. «No lo entiendo», dice Johan Lindgren, paleontólogo de dinosaurios de la Universidad de Lund, en Suecia, que ha empezado a colaborar recientemente con Schweitzer. «Parece que hay un doble rasero», ya que algunos investigadores ignoran las múltiples líneas de evidencia de Schweitzer mientras hacen sus propias afirmaciones audaces con menos respaldo. «Ella es extremadamente cuidadosa para no exagerar lo que está haciendo»

Theodor está de acuerdo. «Sí creo que los factores culturales juegan en ello», dice, señalando que pocas mujeres ocupan puestos de responsabilidad en la paleontología de los dinosaurios. «No digo que las críticas estén fuera de lugar, pero son más vitriólicas de lo que ella merece». Dice que Schweitzer debería recibir un enorme crédito por empujar a los investigadores a repensar sus suposiciones. «Incluso si resulta estar equivocada en algún detalle, ha estimulado una enorme cantidad de trabajo».

De vuelta a los pastizales de Montana, la voz de Schweitzer suena pesada cuando habla de sus críticos, como si hubiera acumulado tejido cicatrizal por estos encuentros. «Me ha sacado un poco de quicio», dice. «Quizá no estoy hecha para ese papel». Las batallas también han hecho mella en su financiación; su beca de la National Science Foundation se acaba en otoño. «Me preocupa constantemente mantener el laboratorio en funcionamiento», dice.

Pero mientras camina por una zona árida de Hell Creek, se anima de nuevo ante la perspectiva del descubrimiento. «Es adictivo», dice, escudriñando el suelo en busca de huesos antiguos. Gracias a un donante privado, tiene dinero para otro año y medio. Y Capellini ha accedido a analizar muestras de dientes de dinosaurio en paralelo con su laboratorio, lo que podría ofrecer un apoyo independiente a su afirmación de que las proteínas pueden sobrevivir en tiempos profundos.

Así que Schweitzer sigue adelante, caminando a paso ligero por las tierras baldías en busca de fósiles, trozos de proteína y, quizás algún día, aceptación. «No soy muy luchadora», dice. «Pero soy muy terca».