Iraganeko habitatak argitzen duen arrasto metabolikoa
Asko dira duela milioika urte lurrazalean genuen ingurumena argitzen ahalegindu diren ikertzaileak. Baina, gehienetan, teknika mugatuak erabili dituzte horretarako. Orain, New York Unibertsitateko ikertalde batek prehistoriako ingurumena sakontasun handiagoz argitu dezakeen estrategia berri bat aurkeztu du. Nature aldizkarian argitaratutako artikuluan, ikertzaileek hezur-ehun mineralizatuetan harrapatutako metabolitoen azterketa erabili dute iraganeko animalien dieta eta ingurumen-baldintzak argitzeko.
Izaki bizidun baten metabolismoa bizi den inguruneak baldintzatzen du. Hau da, inguruneak ezarriko ditu organismo baten jarduera biologikoen energia-muga, erritmoa eta bizi-eredua. Oinarrizko bizi-aktibitate den horrek metabolito deituriko subproduktu kimikoak eratzen ditu, eta ikertzaileek arrasto horiei jarraitzen diete fosiletan. Molekula horiek, organismoen osasuna eta barne-funtzio biologiko eta fisiologikoak azaltzeaz gain, izaki bizidun baten habitataren kanpo-eragin espezifikoen ebidentzia eman dezakete.
Hala ere, urteetan zehar, ikertzaileek estrategia mugatuak erabili dituzte garaiko izaki bizidunetan barne- eta kanpo-eragin metabolikoak aztertzeko. Orokorrean, hezur-fosilen mikroegituraren analisian edo paleoingurumenaren berreraikuntzan oinarritzen dira estrategia horiek. Teknika horiek isotopo egonkorrak, fauna-osaera eta hortzen higadura aztertzen dituzte garaiko paleobegetazioaren inguruko informazioa lortzeko.
Nature aldizkarian argitaratutako ikerketa batek, ordea, estrategia berri bat aurkeztu du; estrategia horren bidez islatu dute iraganeko izaki bizidunek paleoingurumen-baldintzen aurrean izan zituzten barne-erantzun fisiologikoak eta beren tasa metabolikoa bultzatu zuen dieta. Horrela, ikuspegi berri horrek duela milioika urteko ingurumena argitzen lagundu dezake.
Kontserbazio-nitxoak
Animalien profil metabolomikoa egiteko, odola edo haren osagaiak (plasma, adibidez), listua edo gernua erabili ohi dira. Hala ere, gaur egun izaki bizidunok badakigu gure organismoan kontserbazio-nitxoak ditugula: noizbait zirkulazio askean (odolean, gernuan edo listuan) egondako metabolitoak metatzen dituzten ehun mineralizatu konplexuak dira horiek. Kokaleku horietan, metabolitoa interfase batean dago; ez daude «askeegi» (non babestuta egon baitaitezke), ez «estuegi» (non iragazkorrak izan baitaitezke). Timothy Bromage New York Unibertsitateko ikertzaileak eta lanaren ikerketaburuak honela dio: «Pentsatu nuen kolagenoa hezur-fosil batean kontserbatzen bada, orduan beste biomolekula batzuk ere agian babestuta egongo direla hezur-mikroingurunean». Teoria hori frogatzeko, ikertaldeak masa-espektroskopiaren analisi-teknika erabili zuen. Jasotako emaitzen arabera, fosiletan aurkitutako metabolitoak gernuari dagozkio; hain zuzen ere, ehun gogorrez osaturiko matrize mineralizatzaile batean lurperatura geratu zen gernuari.
Gaur egun, zientzialariek metabolismoaren azterketa erabiltzen dute gizakien gaixotasunak eta drogen efektuak ikertzeko, baina ikertzaile gutxik esploratu dute haien erabilera prehistoriako mundua ulertzeko. Orain, New York Unibertsitateko ikertaldeak lehen aldiz paleo-metabolismoa erabili du iraganeko bizitza argitzeko: «Beti interesatu zait metabolismoa, hezur-tasa metabolikoa barne, eta jakin nahi nuen ea posible izango zen metabolomika fosilei aplikatzea bizitza goiztiarra aztertzeko. Hezurra, fosilizatua barne, metabolitoz beteta baitago», dio Bromagek.
Ikerketarako, duela 1,3 milioi eta 3 milioi urte artean bizitako katagorri, elefante, arratoi, antilope eta beste zenbait animaliaren fosilak erabili zituzten. Hezur fosilizatuak Tanzaniako, Hego Afrikako eta Malawiko aztarnategi paleontologikoetan jaso zituzten; izan ere, ingurune horietan bizi izan ziren lehen gizakiak, eta milaka metabolito partekatu zituzten ikerketak argitutako animaliekin.
Hezur-fosilek marraztutako paleoingurunea
Ikertzaileek milaka metabolito aurkitu zituzten hezur-fosiletan. Horietako gehienek funtzio biologiko arruntak adierazten zituzten, hala nola aminoazidoen, karbohidratoen, bitaminen eta mineralen metabolismoa. Beste batzuek, ordea, iraganeko animalien inguruko informazio interesgarria eskaini zieten zientzialariei; esate baterako, batzuek estrogenoarekin lotutako geneak adierazten zituzten, eta horrek iradokitzen du animalia horiek emeak zirela.
Horrez gain, ikertzaileek hainbat ebidentzia aurkitu zituzten garaiko ingurunea marrazteko ere. Tanzaniako katagorri baten hezur-fosilean metabolito bat aurkitu zuten, gizakiengan loaren gaixotasun gisa ezagutzen den parasito-gaixotasun batekin kutsatuta zegoela frogatzen zuena. Hain zuzen ere, honela adierazi zuen Bromagek: «katagorri-hezurrean aurkitu genuen molekula Trypanosoma brucei deitzen den parasito-biologiaren metabolito esklusiboa da, ostalariaren odol-uharrean askatzen duena». Beraz, aurkikuntza horrekin zientzialariek badakite garai eta eskualde hartan parasitoa eta bera transmititzen duen te-tse eulia existitzen zirela.
Nahiz eta landare-metabolitoei buruzko datuak giza eta animalia-osasunean dokumentatutakoak baino askoz mugatuagoak izan, eskualdeko zenbait landare espezifikoren metabolitoak identifikatu zituzten. Ikertzaileek, hezur-fosiletan metatutako metabolitoak aztertuz, ondorioztatu ahal izan zuten garaiko animaliek aloe-barietateak eta zainzuriak jaten zituztela ere. «Aurkitutako metabolitoak esan nahi du, katagorriaren kasuan, momenturen batean aloea hozkatu zuela eta metabolito horiek xurgatu zituela bere odol-uharrean», dio ikerketaburuak.
Hala ere, egindako aurkikuntzak harago doaz; izan ere, aloea hazteko ingurumen-baldintza oso espezifikoak behar dira, eta horrek informazio ugari eskaintzen du garaiko inguruneari buruz: «Orain gehiago dakigu garaiko tenperaturaz, prezipitazioez, lurraren baldintzez eta zuhaitz-estalkiaz. Istorio bat eraiki dezakegu animalia bakoitzaren inguruan», azaltzen du Bromagek. Zientzialariek egindako aurkikuntzek beste ikerketek aurretik irudikatu duten ingurugiro prehistorikoan sakontzen dute. Beraz, teknika berri honi dagokionez, honela amaitzen du ikerketaburuak: «aukera eman diezaguke prehistoriako munduaren ingurunea beste xehetasun-maila batekin berreraikitzeko, gaur egungo ingurune natural batean ikertzen ari garen ekologoak bagina bezala».
Erreferentzia bibliografikoa:
Bromage, Timothy G.; Denys, Christiane; De Jesus, Christopher Lawrence; Erdjument-Bromage, Hediye; Kullmer, Ottmar; Sandrock, Oliver; Schrenk, Friedemann; McKee, Marc D.; Reznikov, Natalie; Ashley, Gail M.; Hu, Bin; Poudel, Sher B.; Souron, Antoine; Buss, Daniel J.; Ittah, Eran; Kubat, Jülide; Rabieh, Sasan; Yakar, Shoshana; Neubert, Thomas A. (2026). Palaeometabolomes yield biological and ecological profiles at early human sites. Nature, 649, 1197–1205. DOI: 10.1038/s41586-025-09843-w
Egileaz:
Oxel Urra Elektrokimikan doktorea da, zientziaren eta artea uztartzen duten proiektuetan aditua, egun zientzia-komunikatzailea da.