El ADN más antiguo secuenciado pertenece a un mamut

Biología

Un análisis genético de mamuts siberianos extintos casi ha duplicado el récord del ADN más antiguo secuenciado hasta ahora. El material genético, de una criatura que deambulaba por tierras heladas hace unos 1,2 millones de años, acerca el estudio del ADN antiguo a su límite teórico y revela un nuevo linaje de mamuts.

“Me encanta este artículo”, dice Ludovic Orlando, un paleogenetista de la Universidad Paul Sabatier cuyo equipo anteriormente ostentaba el récord de ADN secuenciado más antiguo, de un caballo de 750.000 años. “He estado esperando desde 2013 [a que] se rompa nuestro récord mundial de genoma más antiguo”.

El material genético se degrada con relativa rapidez en la mayoría de los entornos. El ADN más antiguo secuenciado de humanos en África data de hace unos 15.000 años; en Europa, los científicos han secuenciado el ADN de un neandertal que vivió hace unos 120.000 años. Pero el ADN de los seres vivos enterrados en el permafrost puede persistir durante mucho, mucho más tiempo, ya que la congelación retarda la degradación química.

En la década de 1970, el paleontólogo ruso Andrei Sher descubrió un tesoro de restos congelados en varios sitios en el noreste de Siberia, incluido un trío de mamuts. Basándose en la orientación de los materiales magnéticos en las rocas circundantes y los tipos de roedores que se encuentran enterrados junto a ellos, los investigadores estimaron que los mamuts habían vivido hace aproximadamente 1,2 millones, 1 millón y 700.000 años.

Los investigadores detrás del nuevo estudio extrajeron pequeñas muestras del molar de cada mamut, aproximadamente una pizca de sal, e intentaron extraer ADN. Los estragos del tiempo habían degradado el ADN en muchos miles de millones de secuencias cortas y fragmentadas. “Cuantas más piezas de rompecabezas tenga, más difícil será reconstruir todo el rompecabezas”, dice el coautor Tom van der Valk, genetista evolutivo de la Universidad de Uppsala.

Para juntar esas piezas, los investigadores utilizaron los genomas de elefantes previamente secuenciados y restos de mamut mucho más jóvenes como referencia. Fue un poco como “mirar la imagen en la caja del rompecabezas”, dice Love Dalén, un genetista evolutivo en el Centro de Paleogenética en Estocolmo y coautor del estudio. Cuando los investigadores trazaron las relaciones entre los mamuts más viejos y los elefantes y estimaron cuánto tiempo habría tardado en divergir sus genes, las fechas coincidieron con las proporcionadas por los métodos anteriores.

El mamut más joven, con unos 700.000 años de edad, es uno de los mamuts lanudos más antiguos conocidos, especialistas en clima frío que se extendieron por todo el hemisferio norte durante cientos de miles de años. La mayoría se extinguió hace unos 10.500 años cuando el clima se calentó al final de la última edad de hielo (aunque una pequeña población persistió al norte del estrecho de Bering hasta hace unos 4000 años).

El segundo mamut, que data de aproximadamente 1 millón de años, era un mamut de estepa, el antepasado directo de los mamuts lanudos, informan los investigadores hoy en Nature. El tercer y más antiguo espécimen, de aproximadamente 1,2 millones de años, pertenece a un linaje previamente desconocido, que los investigadores llamaron Krestovka en honor a una aldea cerca de donde se encontró. Al vincular varios de los genes de este mamut con rasgos conocidos, descubrieron que ya poseía muchas de las adaptaciones al frío extremo de los mamuts lanudos posteriores, incluido un pelaje grueso y abundantes depósitos de grasa. Los investigadores también descubrieron que los mamuts colombinos de América del Norte, que se extinguieron hace unos 13.000 años, compartían aproximadamente la mitad de sus genes con el nuevo linaje y la otra mitad con los mamuts lanudos. Los investigadores sospechan que el mamut de Krestovka entró en América del Norte hace aproximadamente 1,5 millones de años y luego se hibridó con mamuts lanudos aproximadamente 1 millón de años más tarde para producir las distintas subespecies del continente.

Algunos científicos habían dudado de si era posible secuenciar ADN que tenía más de 1 millón de años. “Estos [especímenes] hacen retroceder bastante sustancialmente lo que habíamos llegado a considerar como el ADN antiguo más antiguo posible”, dice la coautora y bióloga evolutiva Beth Shapiro de la Universidad de California en Santa Cruz. Teóricamente, es posible secuenciar ADN que es tan antiguo como el permafrost mismo, o alrededor de 2,6 millones de años, dicen Dalén y Van der Valk.

“Es un estudio emocionante que revela [que el ADN puede sobrevivir] más allá de lo que muchos en el campo hubieran predicho que sería el límite superior hace apenas una década”, dice el genetista y experto en ADN antiguo Eske Willerslev de la Universidad de Cambridge, que no participó con el estudio.

Vincent Lynch, un biólogo del desarrollo evolutivo de la Universidad de Buffalo, dice que el nuevo estudio aumenta considerablemente lo que los científicos saben sobre los mamuts, incluidos los orígenes de los mamuts colombianos. Sin embargo, el destino final de los mamuts debería servir como una advertencia para nuestra propia especie, agrega. “Eran una población muy común y extendida que se extinguió muy rápidamente … debido al cambio climático. Debe haber una lección para nosotros en eso”.

Fuente: Nature.

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