Desde alpacas hasta yaks, el ADN de los mamíferos revela sus secretos

Para aprender más sobre los humanos, un equipo internacional de científicos pasó años rastreando algunas de las criaturas más extrañas de la Tierra. Acamparon en un témpano de hielo del Ártico para recolectar ADN del narval de un solo colmillo, capturaron un murciélago abejorro en una región rica en cuevas del sudeste asiático y se aventuraron a un zoológico del Caribe para extraer sangre del solenodonte de hocico delgado.

Los investigadores compararon los genomas de estos mamíferos con los de otros, incluyendo un oso hormiguero, una suricata y un humano. Identificaron tramos de ADN que apenas han cambiado durante eones de evolución de los mamíferos y, por lo tanto, es probable que sean vitales para la salud y el funcionamiento humanos.

La base de datos genética que reunieron incluye los genomas completos de 240 especies, que cubren más del 80 por ciento de las familias de mamíferos del planeta (incluyendo los humanos). Podría ayudar a los científicos a responder muchas preguntas sobre los animales, como cuándo y cómo evolucionaron y la base biológica de algunos de sus talentos inusuales.

El conjunto de datos, parte del Proyecto Zoonomia, tiene limitaciones. Contiene sólo un genoma por especie —a excepción del perro doméstico, que fue secuenciado dos veces— y faltan miles de mamíferos.

Pero en nuevos estudios, publicados en Science, el equipo de Zoonomia mostró el poder de este tipo de datos de múltiples especies. Y es apenas el comienzo.

Para buscar qué subyace a los talentos excepcionales animales, los científicos buscaron secuencias genéticas que hubieran evolucionado inusualmente rápido en especies que compartían un rasgo determinado, como la capacidad de hibernar. En un análisis, los investigadores se centraron en los hibernadores profundos, como el lémur enano de cola gorda y el murciélago orejudo mayor, que pueden mantener bajas las temperaturas corporales durante días o semanas. Los investigadores hallaron evidencia de “evolución acelerada” en una variedad de genes, incluyendo uno que se sabe que ayuda a proteger las células del estrés relacionado con la temperatura y otro que inhibe una vía celular relacionada con el envejecimiento.

“Muchas especies que hibernan también tienen una longevidad excepcional”, dijo Elinor Karlsson, genetista en la Escuela de Medicina Chan de la Universidad de Massachusetts y codirectora del Proyecto Zoonomia. Esto la llevó a preguntarse: ¿Acaso los cambios en ese segundo gen contribuyen a sus vidas largas?

Los investigadores también exploraron el sentido del olfato de los mamíferos. Las especies con más genes de receptores olfativos generalmente tienen sentidos del olfato más agudos. Los investigadores encontraron que el elefante de la sabana africana tenía la mayoría de estos genes: 4 mil 199. Le siguieron el armadillo de nueve bandas y el perezoso de dos dedos de Hoffmann, mientras que el agutí centroamericano ocupó el cuarto lugar.

El agutí “resulta tener uno de los mejores repertorios olfativos de cualquier mamífero, por razones totalmente desconocidas”, dijo Karlsson. “Es un recordatorio de cuánta diversidad existe de la que no sabemos nada”.

Los científicos tienen mucho tiempo de debatir cómo y cuándo surgió la diversa variedad de mamíferos de hoy. ¿Se ramificó el árbol genealógico de los mamíferos sólo después de la extinción de los dinosaurios, hace unos 66 millones de años? ¿O acaso ocurrió en gran medida antes de la catástrofe?

Los investigadores encontraron que la respuesta es ambas cosas. Los mamíferos comenzaron a diversificarse por primera vez hace unos 102 millones de años, cuando los continentes de la Tierra se estaban fragmentando y el nivel del mar comenzó a subir. Pero otro estallido de diversificación se produjo después de la extinción de los dinosaurios, cuando la aparición de nuevas tierras y la desaparición de los reptiles reinantes proporcionaron a los mamíferos nuevos hábitats, recursos y oportunidades.

Los investigadores también analizaron los genomas de tres especies cuyo riesgo de extinción el grupo conservacionista consideró desconocido debido a la falta de datos: la orca, la rata topo ciega de las montañas de la Alta Galilea y el ciervo-ratón de Java. Los resultados sugirieron que la orca podría estar en mayor riesgo.

El enfoque podría proporcionar una forma rápida de priorizar especies para evaluaciones de riesgo más exhaustivas, dijo Beth Shapiro, paleogenética en la Universidad de California, en Santa Cruz, y una autora del estudio.

Por: Emily Anthes

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