Científicos resucitan los genes de los mamuts lanudos de la Isla de Wrangel


Los mamuts lanudos se encontraban entre las especies adaptadas al frío más abundantes durante el Pleistoceno. Sus poblaciones se extinguieron en dos oleadas, una extinción de poblaciones continentales al final del Pleistoceno, seguida de la extinción a mediados del Holoceno de poblaciones relictas en la Isla de San Pablo, una pequeña isla en medio del mar de Bering, hace 5.600 años, y en la Isla de Wrangel, un remoto refugio del Ártico frente a la costa de Siberia, hace 4.000 años.

Para conocer la difícil situación de estas criaturas y las fuerzas que contribuyeron a su extinción, un equipo de investigadores ha "resucitado" los genes mutados de los mamuts de la Isla de Wrangel. El objetivo era estudiar si los genes funcionaban de forma normal. Resulto que no.

"La innovación clave de nuestro trabajo es que en realidad resucitamos los genes del mamut de la Isla de Wrangel para probar si sus mutaciones eran realmente dañinas (la mayoría de las mutaciones en realidad no hacen nada)", dijo el Dr. Vincent Lynch, biólogo evolutivo de la Universidad de Buffalo.

"Más allá de sugerir que los últimos mamuts fueron probablemente una población poco saludable, es una historia de advertencia para las especies vivas en peligro de extinción: si sus poblaciones se mantienen pequeñas, también pueden acumular mutaciones perjudiciales que pueden contribuir a su extinción".

El estudio
Para llevar a cabo el estudio, el Dr. Lynch y sus colegas de investigación primero compararon el ADN de un mamut de la Isla de Wrangel con el de tres elefantes asiáticos y el de otros dos mamuts antiguos que vivieron cuando las poblaciones de mamuts eran mucho más grandes.

Los científicos identificaron una serie de mutaciones genéticas exclusivas del mamut de la Isla de Wrangel.

Luego, sintetizaron los genes alterados, insertaron ese ADN dentro de las células en las placas de Petri y probaron si las proteínas expresadas por los genes interactúan normalmente con otros genes o moléculas.

Los investigadores hicieron esto con genes que se cree o se sabe que están involucrados en una variedad de funciones importantes, incluido el desarrollo neurológico, la fertilidad masculina, la señalización de insulina y el sentido del olfato.

"En el caso de la detección de olores, por ejemplo, sabemos cómo funcionan los genes responsables de nuestra capacidad para detectar olores", dijo el Dr. Lynch.

"Así podemos resucitar la versión de un mamut, hacer que las células en cultivo produzcan el gen de un mamut, y luego probar si la proteína funciona normalmente en las células".

"Si funciona — y no funciono — podemos inferir que probablemente significa que los mamuts de la Isla de Wrangel no pudieron oler las flores que comían".

Este estudio se basa en el trabajo previo de otros científicos, como un documento científico publicado en 2017 en el que los autores identificaron mutaciones genéticas potencialmente perjudiciales en los mamuts de la Isla de Wrangel, que se estima que fueron parte de una población que contenía solo unos pocos cientos de miembros de la especie de mamuts lanudos.

"Los resultados son muy complementarios", dijo el Dr. Lynch.

"El estudio de 2017 predice que los mamuts de la Isla de Wrangel estaban acumulando mutaciones dañinas".

"Encontramos algo similar y probamos esas predicciones al resucitar genes mutados en el laboratorio".

"El mensaje para llevar a casa es que los últimos mamuts pueden haber estado bastante enfermos e incapaces de oler las flores, así que eso es triste".

El misterio detrás de la extinción de los mamuts lanudos en la Isla de Wrangel parece ser bastante evidente; eran una población pequeña y aislada del resto de su especie. Al continuar reproduciéndose unos con otros, continuaron acumulando mutaciones genéticas que finalmente condujeron a estos mamuts a un terrible estado de salud, y finalmente, a su conclusión final; su extinción.

Referencia del documento científico:
Erin Fry et al. Arquitectura funcional de variantes genéticas perjudiciales en el genoma de un mamut de la Isla de Wrangel. Genome Biology and Evolution, publicado en línea el 7 de febrero de 2020; doi: 10.1093 / gbe / evz279

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