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Las secuencias de ADN recuperado proceden de 3 mamuts de 3 linajes distintos. Se trata de la primera vez que se extrae y secuencia el ADN de muestras de más de un millón de años
Un equipo internacional dirigido por investigadores del Centro de Paleogenética de Estocolmo ha secuenciado el ADN recuperado de restos de mamut que tienen hasta 1,2 millones de años. Los análisis muestran que el mamut colombino –Mammuthus columbi- que habitó América del Norte durante la última edad de hielo era un híbrido entre el mamut lanudo –Mammuthus primigenius- y un linaje genético de mamut previamente desconocido. Además, el estudio proporciona nuevos conocimientos sobre cuándo y qué tan rápido se adaptaron los mamuts al clima frío. Los hallazgos se publican hoy en la revista Nature en un artículo titulado Million-year-old DNA sheds light on the genomic history of mammoths.
Reconstruyendo la historia genética de los mamuts
Hace alrededor de un millón de años no había mamuts lanudos o colombinos, ya que aún no habían evolucionado. Esta fue, sin embargo, la época de su predecesor, el antiguo mamut de la estepa, Mammuthus trogontherii. ¿Cómo se construye esta línea temporal? Cada nuevo hallazgo supone un paso adelante para desvelar la historia de estos gigantes y eso es precisamente lo que ahora ha logrado un equipo de investigadores al analizar los genomas de tres mamuts antiguos gracias al ADN recuperado de los dientes de 3 mamuts de entre 0,7 y 1,2 millones de años enterrados bajo el permafrost siberiano.
Se trata de un hallazgo realmente extraordinario, ya que es la primera vez que se ha secuenciado y autenticado ADN a partir de muestras de un millón de años; todo un desafío técnico ya que el ADN se degradaba en fragmentos muy pequeños y los científicos solo tuvieron acceso a unas cantidades ínfimas del material genético en buen estado. “Este ADN es increíblemente antiguo”, cuenta Love Dalén, profesor de genética evolutiva en el Centro de Paleogenética de Estocolmo y autor principal del artículo que se publica esta semana en Nature. “Las muestras son mil veces más antiguas que los restos vikingos, e incluso son anteriores a la existencia de humanos y neandertales”.
La edad de las muestras, procedentes de los molares de 3 especímenes de mamuts del pleistoceno temprano, se determinó utilizando tanto datos geológicos como mediante la prueba del reloj molecular, una técnica genética que deduce la edad de una muestra de ADN en base a las diferencias entre dos secuencias de ADN distintas. Así, ambos tipos de análisis mostraron que dos de los especímenes tenían más de un millón de años, mientras que un tercero tiene aproximadamente 700.000 años y representa uno de los primeros mamuts lanudos conocidos.
El origen inesperado del mamut colombino
El análisis de los genomas mostraron que el espécimen más antiguo, de aproximadamente 1,2 millones de años, pertenecía a un linaje genético de mamut previamente desconocido. Los investigadores se refieren a este como el mamut Krestovka por la localidad donde se encontró. Los resultados muestran que el mamut Krestovka se separó de otros mamuts siberianos hace más de 2 millones de años.
“Esto fue una completa sorpresa para nosotros. Todos los estudios anteriores habían indicado que solo había una especie de mamut en Siberia en ese momento, el conocido como mamut de la estepa. Sin embargo nuestros análisis de ADN ahora muestran que había dos linajes genéticos diferentes a los que aquí nos referimos como el mamut Adycha y el mamut Krestovka. No podemos decirlo con certeza todavía, pero creemos que pueden representar dos especies diferentes ”, dice el también autor principal del estudio, Tom van der Valk.
Los investigadores también sugieren que fueron los mamuts que pertenecieron al linaje Krestovka los que colonizaron América del Norte hace unos 1,5 millones de años. Además, los análisis muestran que el mamut colombino que habitó América del Norte durante la última edad de hielo, era un híbrido. “Aproximadamente la mitad de su genoma provino del linaje Krestovka y la otra mitad del mamut lanudo”, explican los investigadores, quienes aventuran que estos nuevos resultados abrirán la puerta a una amplia gama de estudios futuros sobre otras especies.
Hace aproximadamente un millón de años fue un período en el que muchas especies se expandieron por todo el mundo. Este fue también un período de grandes cambios climáticos y en los niveles del mar, así como la última vez que los polos magnéticos de la Tierra cambiaron de lugar y es por ello que los investigadores creen que los análisis genéticos en esta escala de tiempo tienen un gran potencial para explorar una amplia gama de cuestiones científicas.
“Una de las grandes preguntas que surgen ahora es hasta dónde podemos ir atrás en el tiempo y aún no hemos alcanzado el límite” declara Anders Götherström, profesor de arqueología molecular y otro de los líderes de la investigación”, y quien se muestra optimista a la hora de encontrar y recuperar ADN de hasta 2 millones de años de antigüedad, e incluso poder retroceder hasta los 2.6 millones de años. “El ADN antiguo ha mejorado nuestra comprensión de las poblaciones prehistóricas. Sin embargo, algunos procesos evolutivos, como la especiación , a menudo ocurren durante períodos de tiempo que se cree que están más allá de los límites de la investigación del ADN. No obstante, los modelos teóricos sugieren que el ADN podría sobrevivir en los plazos requeridos”, añade. Es el límite planteado pues, “antes de eso, no había permafrost donde se pudiera haber preservado ADN antiguo ”concluye.
NationalGeographic
