ADN de un millón de años reescribe el árbol genealógico del mamut

admin

18/02/2021

Imagine un elefante, pero mucho más alto y pesado y con colmillos más largos. Así es el mamut Columbian, un imponente animal que recorrió gran parte de Norteamérica durante la última glaciación.

En lo que respecta al árbol genealógico de los mamuts, durante mucho tiempo se ha creído que el mamut colombino evolucionó antes que el mamut lanudo, más pequeño y desgreñado.

Pero ahora, gracias a un ADN de más de un millón de años -el más antiguo jamás recuperado de un fósil-, los investigadores han dado la vuelta a esa suposición: Han descubierto que el mamut colombino es, de hecho, un híbrido del mamut lanudo y de un linaje de mamut no reconocido anteriormente.

Love Dalen paleogenetista del Centro de Paleogenética de Estocolmo, y Patricia Penerova, bióloga evolutiva de la Universidad de Copenhague, con un colmillo de mamut en la isla de Wrangel, cerca de Siberia. Foto Gleb Danilov
Love Dalen paleogenetista del Centro de Paleogenética de Estocolmo, y Patricia Penerova, bióloga evolutiva de la Universidad de Copenhague, con un colmillo de mamut en la isla de Wrangel, cerca de Siberia. Foto Gleb Danilov

Estos resultados se publicaron el miércoles en la revista Nature.

Los mamuts aparecen representados en muchas pinturas rupestres, lo que refleja su importancia como fuente de alimento, piel y huesos durante el Pleistoceno.

Durante la última edad de hielo, los humanos que vivían en lo que hoy es Estados Unidos se habrían encontrado principalmente con el mamut colombino, dijo Love Dalen, paleogenetista del Centro de Paleogenética de Estocolmo.

“Es una especie emblemática de la última edad de hielo”, dijo.

Los restos fósiles de mamuts, sobre todo los que se conservan con exquisito detalle, pueden arrojar luz sobre cómo vivían y morían estos animales.

Pero analizar el código genético de una criatura antigua -recuperando su ADN y reensamblándolo en un genoma- abre nuevas y enormes posibilidades de investigación, dijo David Díez-del-Molino, otro paleogenetista del Centro de Paleogenética.

“Se puede rastrear el origen de las especies”.

Un equipo de investigadores, entre los que se encuentran Dalen y Díez-del-Molino, se propuso recientemente hacer precisamente eso utilizando tres molares de mamut desenterrados en el noreste de Siberia.

Estos dientes son antiguos -unos 700.000 años, 1,1 millones de años y 1,2 millones de años- y también son impresionantes a la vista, dijo Dalen. “Tienen el tamaño de un cartón de leche”.

Los investigadores comenzaron por extraer un poco de material del interior de cada diente con un pequeño taladro de dentista.

A continuación, utilizaron productos químicos y enzimas, seguidos de un protocolo de lavado, para aislar el ADN en el polvo dental resultante.

La mayor parte del ADN que extrajeron consistía en secuencias de apenas unas decenas de pares de bases.

Esto era de esperar porque el paso del tiempo es duro para las moléculas de ADN.

Las bacterias y las enzimas desmenuzan el ADN tras la muerte de un organismo, y el agua y los rayos cósmicos continúan el proceso de degradación incluso después de que una muestra quede enterrada en el permafrost.

Las cadenas que comienzan con millones de pares de bases se degradan pronto, dijo Patricia Pecnerova, bióloga evolutiva de la Universidad de Copenhague e investigadora del equipo. “El ADN está muy fragmentado“, explica.

Pero antes de poder recomponerlo todo digitalmente, es necesario descontaminar cada muestra, dijo Tom van der Valk, otro miembro del equipo y bioinformático del laboratorio Science for Life de Estocolmo.

Esto se debe a que el ADN de las plantas, las bacterias y los seres humanos es muy hábil para colarse en los fósiles, dijo. “Una gran parte de nuestros datos no procede del mamut”.

Para descartar el ADN intercalado, el equipo comparó las secuencias con el código genético de un elefante africano, pariente cercano de los mamuts.

Descartaron todo lo que no coincidía. Además, descartaron las secuencias que coincidían con el genoma humano.

Después de eliminar el ADN que no era de mamut, el equipo se quedó con entre 49 millones y 3.700 millones de pares de bases en cada una de sus tres muestras. (El genoma del mamut tiene aproximadamente 3.200 millones de pares de bases, lo que es ligeramente mayor que el genoma humano).

Los investigadores compararon sus datos con el ADN del elefante africano por segunda vez, lo que les permitió colocar todos sus fragmentos de ADN en el orden correcto.

Este ADN de mamut pulveriza el récord de ADN más antiguo jamás secuenciado, que hasta ahora ostentaba un espécimen de caballo de unos 700.000 años de antigüedad, dijo Morten Allentoft, biólogo evolutivo de la Universidad de Curtin en Perth (Australia), que no participó en la investigación.

“Es el ADN más antiguo que se ha identificado auténticamente”, dijo.

Cuando los investigadores observaron los tres genomas que reconstruyeron, el más antiguo destacó. “El genoma tenía un aspecto extraño”, dijo Dalen. “Creo que es probable que se trate de una especie diferente“.

Eso fue una sorpresa: Los investigadores han creído durante mucho tiempo que había un único linaje de mamuts en Siberia que dio lugar a los mamuts lanudos y colombinos.

Este descubrimiento sugiere que también existió un linaje de mamuts no descubierto anteriormente.

“Es una gran sorpresa”, dijo Dalen.

“Es completamente inesperado desde el punto de vista de la paleontología que hubiera un segundo linaje”.

A continuación, el equipo comparó los tres genomas con la genética del mamut colombino, que recorrió gran parte de Norteamérica hace tan sólo 12.000 años.

El objetivo era determinar el parentesco, si es que lo había, entre ambas especies.

Encontraron pruebas convincentes de que el mamut lanudo y este nuevo linaje desconocido se cruzaron para formar el mamut colombino, una especie híbrida.

Nadie sabe dónde y durante cuánto tiempo prosperó este nuevo linaje de mamuts, dijo van der Valk.

“Sería absolutamente asombroso si pudiéramos conseguir algunas muestras más de este linaje”.

También existe la posibilidad de reconstruir un ADN cada vez más antiguo, dijo Dalen. No recrearemos Jurassic Park, dijo, pero los modelos teóricos sugieren que el ADN podría sobrevivir hasta unos cuantos millones de años.

“No creo que hayamos llegado aún al límite”.

c.2021 The New York Times Company

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