En 2010, investigadores del noreste de Siberia dieron con una mina de oro genética: los restos, extraordinariamente bien conservados, de un mamut lanudo joven. El animal, llamado Yuka, murió hace casi 39.000 años, atrapado en el permafrost.
Pero Yuka tenía un secreto más que revelar. Los científicos han recuperado y secuenciado con éxito su ARN a partir de tejido muscular momificado. Publicado en la revista Cell, este logro marca el ARN más antiguo jamás aislado. Destruye nuestras suposiciones previas sobre la velocidad de degradación del material genético y revela una cápsula del tiempo molecular de la vida en la Edad de Hielo.
“Esto nos da acceso directo al paisaje funcional del metabolismo celular de los mamuts lanudos cuando estaban vivos”, dijo Emilio Mármol-Sánchez, autor principal y paleogenetista de la Universidad de Copenhague, según Reuters.
Respuesta al estrés
Para comprender la importancia de esto, debemos profundizar en la diferencia entre el ADN y el ARN. Piensa en el ADN como el manual de instrucciones de tapa dura para la vida; es un registro estable del código genético. El ARN, en cambio, es como un trabajador que lee ese manual en tiempo real. Captura la actividad de los genes, mostrándonos exactamente qué hacían las células justo antes de la muerte del organismo. En pocas palabras, el ADN es mucho más estable y encontrar ARN antiguo es realmente poco probable.
En el caso de Yuka, el ARN reveló una historia dramática. Los investigadores descubrieron que el tejido muscular del mamut utilizaba activamente genes vinculados a las fibras musculares de contracción lenta, las que se utilizan para la resistencia. Otros marcadores apuntaban a un estrés metabólico severo. En concreto, identificaron el gen ANKRD1, que ayuda a reconstruir el tejido muscular tras una lesión.
“Imagínense una situación en la que intentaba huir del depredador y fue atacado”, declaró a The Washington Post Marc Friedländer, biólogo de ARN de la Universidad de Estocolmo y coautor del estudio. “Es sorprendente que podamos observar esta respuesta al estrés de los genes activos”.
Las marcas de garras en la piel de Yuka sugieren un encuentro violento con un león cavernario, aunque no necesariamente fatal. La expresión genética sugiere que el animal pudo haber estado en peligro en sus últimas horas.
Lo que dice el ARN
El ARN suele descomponerse rápidamente, a menudo en cuestión de horas tras la muerte. Antes de este estudio, el ARN más antiguo recuperado provenía de un cachorro de lobo de 14.000 años, también hallado en el permafrost siberiano. Yuka retrasó ese récord 25.000 años.
Las condiciones de conservación fueron clave. El permafrost siberiano actuó como un congelador natural, deteniendo la descomposición molecular habitual. Los investigadores también emplearon herramientas avanzadas de secuenciación y análisis de contaminación para verificar que el ARN provenía efectivamente del mamut, no de bacterias ni del entorno circundante.
En total, el equipo tomó muestras de tejido de 10 mamuts. Yuka proporcionó el mayor tesoro de ARN antiguo, incluyendo fragmentos de más de 300 genes codificantes de proteínas y docenas de microARN, moléculas reguladoras que regulan la expresión génica.
Además, durante años se creyó que Yuka era hembra, basándose en sus rasgos anatómicos. Pero en lo profundo del ARN del mamut, los investigadores encontraron transcripciones de USP9Y, un gen ubicado en el cromosoma Y. La secuenciación de ADN confirmó el resultado: Yuka era macho.
¿Qué viene después?
Si el ARN puede sobrevivir 39.000 años en suelo congelado, ¿podría sobrevivir en restos aún más antiguos? Los investigadores sospechan que sí, si las condiciones son las adecuadas.
“Esperamos que nuestro trabajo suscite un renovado interés en explorar el ARN en otros restos antiguos, no necesariamente de la Edad de Hielo o de especies extintas”, añadió Mármol-Sánchez, “sino también de restos medievales o históricos de organismos tanto extintos como actuales”.
Otros investigadores del campo están igualmente intrigados. “Es una prueba de principio que abre la puerta a análisis mucho más detallados de los patrones de expresión génica en la megafauna de la Edad de Hielo”, declaró Love Dalén, coautor y genetista de la Universidad de Estocolmo, según Reuters.
El ARN antiguo también podría ayudar a esclarecer virus extintos, ofreciendo pistas sobre pandemias pasadas o la evolución de patógenos como la influenza o los coronavirus.
Fuente: ZME Science.
