Paleontología

El ADN más antiguo desvela la odisea del mamut

Un equipo de científicos rescata material genético de hace más de un millón de años

El paleogenetista Love Dalén sostiene un colmillo de mamut hallado en Siberia.
El paleogenetista Love Dalén sostiene un colmillo de mamut hallado en Siberia.Peter Mortensen

Si algo nos ha enseñado la ciencia es que la máquina del tiempo existe. La molécula de la vida —ADN— conservada en huesos nos ha mostrado capítulos totalmente desconocidos hasta ahora. Por ejemplo que hace decenas de miles de años nuestra especie tuvo sexo e hijos con los neandertales; unos niños híbridos que fueron aceptados y cuidados por sus padres, fueran de la especie que fueran. Otros estudios han desvelado cruces mucho más antiguos, algunos incluso con especies desconocidas que no tienen nombre, pero de las que tenemos constancia por su ADN. También sabemos que mucho tiempo después de aquello, hace 4.500 años, la península Ibérica fue invadida por una estirpe descendiente de jinetes de las estepas asiáticas que barrieron el rastro genético de los varones locales, posiblemente de forma violenta. Hoy se publica un estudio que aporta un más difícil todavía: un viaje a la Tierra tal y como era hace más de un millón de años, y todo gracias a la molécula microscópica del ADN, que permite que todos los seres vivos de este planeta puedan vivir y reproducirse.

A finales de los años setenta, Andrei Sher, un paleontólogo moscovita, encontró restos de tres mamuts en la tierra helada del noreste de Siberia. Los fósiles, tres muelas, fueron estudiados y almacenados en el Instituto de Geología de Moscú. Mucho tiempo después, en 2007, Sher habló con el paleontólogo Love Dalén, del Museo de Historia Natural de Suecia, sobre intentar extraer ADN de los dientes para aclarar la historia evolutiva de estos animales. Pero la tecnología de la época lo hacía imposible. Sher murió en 2008, siete años antes de que el equipo de Dalén secuenciase por primera vez el genoma completo de un mamut lanudo. Ahora, un nuevo análisis de los restos usando las últimas técnicas de lectura de pequeños fragmentos de material genético ha permitido a este equipo rescatar el ADN más antiguo analizado nunca: más de un millón de años.

Ilustración de los mamuts esteparios.
Ilustración de los mamuts esteparios.Beth Zaiken

El análisis, publicado hoy en la revista Nature, amplía los límites temporales de la exploración del pasado evolutivo de muchas especies y desvela capítulos desconocidos del origen de ese elefante peludo y enorme que habitó en el norte de Eurasia hasta que se extinguió hace unos 10.000 años.

Hasta ahora el ADN más antiguo era el de un caballo que vivió hace unos 700.000 años. El análisis de las proteínas, el producto de los genes, permite viajar incluso más lejos en el tiempo. El récord actual está en proteínas extraídas del diente de un rinoceronte que vivió en Eurasia hace 1,7 millones de años. Pero este tipo de información es mucho más limitada. Del diente de rinoceronte solo se pudieron rescatar unas 9.000 unidades —letras— de ADN, mientras el estudio actual ha recuperado unos 40 millones, explica David Díez, paleontólogo español que trabaja en el equipo de Dalén.

Este material genético procedente de las mitocondrias que las madres pasan a sus hijos desvela un capítulo completamente desconocido de la historia del mamut. La muela más antigua tiene unos 1,2 millones de años y pertenece a un linaje —tal vez una nueva especie— totalmente desconocida hasta ahora. Es algo que ya había sucedido con el análisis de ADN de homínidos extraído de diminutos fragmentos de hueso que bastaban para identificar nuevos linajes completamente desconocidos, como los denisovanos de Asia.

La teoría decía que los mamuts se originaron en África hace más de cinco millones de años. Desde allí fueron conquistando el resto del hemisferio norte, dando lugar al mamut meridional de zonas cálidas y al mamut estepario, que a su vez originó al mamut lanudo (Mammuthus primigenius) y al colombino, nativo de América. La muela más antigua analizada en este estudio perteneció a un grupo de mamuts siberianos desconocido hasta ahora que posteriormente migraron hacia el continente vecino y dieron lugar al mamut americano.

La segunda muela analizada —de un millón de años— desvela otro detalle interesante. Esta pertenece a otro linaje diferente que dio lugar al mamut lanudo. Estos ancestros ya tenían muchos de sus rasgos característicos, como la larga pelambrera, las diminutas orejas y una adaptación a los climas fríos, explica Díez.

El análisis genético muestra que estos dos linajes se cruzaron y tuvieron hijos fértiles hace unos 400.000 años y que de ese cruce entre un linaje de mamuts desconocido hasta ahora y el de los mamuts lanudos surgió el mamut colombino americano, un híbrido. Es algo parecido a lo que ya hemos observado en humanos con múltiples cruces entre neandertales, sapiens, denisovanos y otros homínidos sin identificar.

“Este estudio supone una noticia fantástica”, opina la paleoantropóloga María Martinón-Torres, directora del Centro Nacional de Investigación sobre Evolución Humana. “Estamos viendo cómo el análisis de material molecular en muestras antiguas pasa de ser una posibilidad, una lotería, a casi un análisis de rutina en paleontología. Precisamente, en el caso de la evolución humana, Atapuerca ha aportado el análisis de ADN más antiguo hasta el momento en un contexto de no permafrost [tierra a temperaturas bajo cero], con la Sima de los Huesos, de 430.000 años, y el análisis de material biológico humano más antiguo del mundo, con las paleoproteínas del Homo antecessor, de hace 860.000 años. El análisis de ADN antiguo y el de las paleoproteínas, que se degradan con más dificultad que el ADN, forman un tándem muy prometedor para el estudio del pasado”, añade.

Los molares de mamut analizados.
Los molares de mamut analizados.Nature

Estas nuevas técnicas pueden ser claves para identificar y estudiar a los híbridos de muchas otras especies, argumenta la paleoantropóloga. “Este trabajo aporta nuevas evidencias en favor de la de que la hibridación ha sido un fenómeno muy común en la evolución de las especies animales”, explica. “Necesitamos la concurrencia de análisis moleculares para entenderla, ya que todavía no sabemos cómo reconocer esa hibridación en el esqueleto”, añade.

Estas técnicas prometen además llevarnos más atrás en el tiempo, argumenta Love Dalén. “Técnicamente es posible ir más atrás en el tiempo. Pero los fragmentos de ADN que rescatamos de estas muestras estaban muy degradados y eran muy pequeños, de unas 50 letras cada uno. En cualquier caso, creo que podremos ir más allá de los dos millones de años, pero no mucho más, pues no hay permafrost de más de 2,6 millones de años, al menos en el hemisferio norte”, señala.

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