ADN de mamut rompe el récord de secuencia más antiguo del mundo

Los investigadores han secuenciado el ADN más antiguo conocido en el mundo. Utilizando material de las subépocas del Pleistoceno Temprano y Medio, el análisis del ADN antiguo rompe el récord del ADN secuenciado más antiguo del mundo. Proviene de restos de mamut descubiertos en el permafrost siberiano y prueba que, en las condiciones adecuadas, el ADN antiguo poder sobrevivir más de un millón de años.

Pero analizar este ADN tan antiguo también depende de si los investigadores cuentan con la tecnología adecuada. Afortunadamente, un equipo internacional dirigido por investigadores del Centro de Paleogenética de Estocolmo, Suecia, contaba con tecnología avanzada de secuenciación y bioinformática. A La naturaleza Telediario como dice el nuevo artículo, los investigadores han llevado la tecnología actual casi al límite para permitir la extracción de hebras de ADN antiguas de dientes de mamut que se habían conservado en el permafrost siberiano. El autor principal del estudio de Nature, Love Dalén, profesor de genética evolutiva en el Centro de Paleogenética, Observaciones que el equipo científico tuvo suerte diciendo:

“No es que todo en el permafrost funcione siempre. La gran mayoría de las muestras contienen ADN de mierda.

Índice

    Cómo el antiguo ADN de mamut rompió récords

    El descubrimiento es realmente sorprendente porque después de la muerte de un organismo, sus cromosomas se vuelven cada vez más pequeños y, en la mayoría de los casos, las hebras de ADN extremadamente antiguas se han vuelto tan pequeñas que han perdido todo su contenido informativo. Pero un nuevo artículo publicado en la revista La naturaleza muestra que el equipo logró obtener 49 millones de pares de bases de ADN nuclear de un diente de 1,65 millones de años encontrado cerca de un pueblo llamado Krestovka (el diente también fue apodado Krestovka). También extrajeron 884 millones de pares de bases de ADN antiguo de un diente de 1,3 millones de años al que llamaron Adycha y 3.700 millones de pares de bases de ADN de un diente de mamut, un árbol lanudo de 600.000 años al que llamaron Chukochya. Los restos de tres mamuts fueron descubiertos en la década de 1970 y forman parte de la colección de la Academia Rusa de Ciencias en Moscú.

    Love Dalén y la autora principal Patrícia Pečnerová con un colmillo de mamut en la isla de Wrangel. (Crédito: Gleb Danilov)

    Love Dalén y la autora principal Patrícia Pečnerová con un colmillo de mamut en la isla de Wrangel. (Crédito: Gleb Danilov)

    el La naturaleza El informe de prensa explica que el estudio del ADN del antiguo mamut no logró descubrir la información biomolecular más antigua en el registro fósil: se trata de proteínas secuenciadas en 2016 a partir de cáscaras de huevo de mamuts, avestruz de 3,8 millones de años de Tanzania. En segundo lugar está una secuencia de proteínas de un diente de rinoceronte de Georgia de 1,77 millones de años, que se analizó en 2019. Sin embargo, aunque la proteína es más resistente y puede sobrevivir en fósiles extremadamente antiguos de lugares sin permafrost, no es tan útil como el ADN para los investigadores. que quieren estudiar la ascendencia de un organismo.

    Esa es solo una de las razones por las que el nuevo estudio de ADN de mamut es tan importante: contiene información genética que no estaba disponible en muestras de proteínas antiguas.

    Una segunda razón por la que el estudio está en los titulares es que descompuso el ADN antiguo de un genoma de un hueso de una pata de caballo de 560.000 a 780.000 años de antigüedad encontrado en el territorio de Yukón en Canadá para obtener la secuencia de ADN más antigua. Poniendo la edad de las muestras gigantescas en contexto, Dalén dijo:

    “Este ADN es increíblemente antiguo. Las muestras son mil veces más antiguas que los restos vikingos e incluso anteriores a la existencia de humanos y neandertales. "

    El primer ejemplo de especiación híbrida en ADN antiguo

    El nuevo estudio también ha ampliado la capacidad de los investigadores para rastrear el proceso evolutivo de la especiación: la formación de especies nuevas y distintas. A La naturaleza El comunicado de prensa establece que este proceso generalmente ocurre "durante períodos de tiempo que se cree que están más allá de los límites de la investigación del ADN".

    Un colmillo de mamut lanudo descubierto en el lecho de un arroyo en la isla de Wrangel en 2017. (Love Dalén)

    Un colmillo de mamut lanudo descubierto en el lecho de un arroyo en la isla de Wrangel en 2017. (Love Dalén)

    Sin embargo, el estudio científico del ADN de los mamuts sugiere que no hubo uno, sino dos linajes diferentes de mamuts que vivieron durante el Pleistoceno temprano en la región de lo que ahora es Siberia Oriental. Se cree que tanto Adycha como Chukochya son miembros de una especie que engendró al mamut lanudo, pero Krestovka parece provenir de una línea de mamuts desconocida y posiblemente completamente nueva. Tom van der Valk, autor principal del estudio y bioinformático de la Universidad de Uppsala en Suecia, explica la sorpresa de los investigadores ante el hallazgo:

    “Nos sorprendió completamente. Todos los estudios previos han indicado que solo había una especie de mamut en Siberia en ese momento, llamado mamut estepario. Pero nuestros análisis de ADN ahora muestran que había dos líneas genéticas diferentes, que llamamos aquí el mamut Adycha y el mamut Krestovka. Todavía no podemos decirlo con certeza, pero creemos que pueden ser dos especies diferentes.

    En su estudio, los investigadores sugieren que el genoma de Krestovka puede haberse separado del de otros mamuts hace entre 2,66 y 1,78 millones de años. También creen que esta línea de mamuts "fue el antepasado de los primeros mamuts que colonizaron América del Norte". Parece que los mamuts colombinos de América del Norte ( mamutus columbi ) puede rastrear la mitad de su ascendencia a los mamuts lanudos y la otra mitad a la línea de mamuts Krestovka previamente no reconocida.

    el La naturaleza El informe de noticias dice que esto significa que el nuevo estudio también proporcionó la primera evidencia de 'especiación híbrida' (nuevas especies que se forman a través de la mezcla) que se encuentra en el ADN antiguo. La coautora principal del estudio, Patrícia Pečnerová, bióloga evolutiva del Museo Sueco de Historia Natural, dice que el equipo cree "que el mamut colombino, una de las especies más icónicas de la Edad de Hielo en América del Norte, evolucionó a través de la hibridación que tomó lugar hace aproximadamente 420 mil años.

    ¿Hasta dónde pueden ir los investigadores?

    Finalmente, el antiguo estudio del ADN de los mamuts inspiró a Dalén a analizar más muestras de animales de permafrost que datan de hace más de un millón de años. ¿El siguiente en su lista? Bueyes almizcleros, alces y lemmings. Pero el profesor de genética evolutiva sabe que existe un límite de edad que no puede traspasar al analizar el ADN antiguo -2,6 millones de años- “Este es el límite del permafrost. Antes de eso, hacía demasiado calor”, dice.

    Colmillo de mamut lanudo que emerge del permafrost en el centro de la isla Wrangel, ubicada en el noreste de Siberia. (Crédito: Love Dalén)

    Colmillo de mamut lanudo que emerge del permafrost en el centro de la isla Wrangel, ubicada en el noreste de Siberia. (Crédito: Love Dalén)

    Imagen de Portada: La ilustración muestra una reconstrucción de los mamuts esteparios que precedieron al mamut lanudo, basada en el conocimiento genético que ahora tenemos del mamut Adycha. Fuente: Beth Zaiken/Centro de Paleogenética

    Por Alicia McDermott

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