Una piel de mamut lanudo de 52.000 años de antigüedad fue excavada intacta en el permafrost de Siberia, como se ve en esta fotografía tomada el 5 de septiembre de 2018, cortesía de la Universidad de Estocolmo.
Hace unos 52.000 años, la piel de un mamut lanudo siberiano estuvo expuesta a condiciones tan frías que se liofilizó espontáneamente, fijando sus fragmentos de ADN en su lugar.
En un estudio publicado el jueves en la revista CelúlaLos científicos informaron haber utilizado esta notable muestra para reconstruir el genoma del animal en tres dimensiones, un avance que podría generar nuevos conocimientos importantes sobre las especies extintas e incluso impulsar los esfuerzos para devolverlas a la vida.
Hasta ahora, sólo se han encontrado muestras de ADN antiguo en fragmentos cortos y desordenados, lo que limita severamente la cantidad de información que los investigadores pueden extraer.
«Ahora demostramos que, al menos en algunas circunstancias, no son sólo esos fragmentos de ese ADN los que sobreviven, sino que sobreviven de tal manera que preservan la disposición original», dijo a la AFP la coautora Olga Dudchenko, genetista del Baylor College of Medicine.
Comprender la arquitectura 3D del genoma de un organismo (el conjunto completo de su ADN) es crucial para identificar qué genes están activos en tejidos específicos, revelando por qué las células cerebrales piensan, las células del corazón laten y las células inmunes combaten las enfermedades.
Durante mucho tiempo se asumió que, debido a la rápida degradación de partículas muy pequeñas, dicha información se perdería inevitablemente en la historia.
Pero hace aproximadamente una década, un equipo internacional de científicos se propuso encontrar una muestra antigua donde la organización 3D del ADN permaneciera intacta, de modo que pudiera reconstruirse completamente con una nueva técnica analítica.
Su búsqueda los condujo a una muestra de mamut lanudo excepcionalmente bien conservada, excavada en el noreste de Siberia en 2018.
No se sabe si el paquidermo hirsuto (una hembra con un característico peinado estilo salmonete) murió de forma natural o fue asesinado por humanos. Sin embargo, parece que los primeros humanos la desollaron, dejando intacto el tejido alrededor de la cabeza, el cuello y la oreja izquierda, según Dudchenko.
Cecina de mamut lanudo
El equipo plantea la hipótesis de que la piel se enfrió y se deshidrató, pasando a un estado similar al vidrio que atrapó sus moléculas en su lugar y preservó la forma de sus cromosomas, o las estructuras filiformes que sostienen las cadenas de ADN.
En esencia, habían descubierto un trozo de cecina de mamut lanudo liofilizada.
Para probar la resistencia de la cecina, sometieron trozos de cecina elaborados en laboratorio y comprados en tiendas a una serie de pruebas que simulaban el tipo de daño que las muestras antiguas podrían sufrir a lo largo de milenios.
«Le disparamos una escopeta, le atropellamos con un coche, le pedimos a un ex lanzador abridor de los Astros de Houston que le lanzara una bola rápida», dijo Cynthia Pérez Estrada, coautora del estudio e investigadora del Baylor College of Medicine y la Universidad Rice.
La cecina se rompía en pedacitos, y a veces se rompía tan espectacularmente como el vidrio de una ventana. «Pero a escala nanométrica, los cromosomas estaban intactos, sin cambios», dijo Pérez Estrada en un comunicado.
Un descubrimiento importante de su investigación fue que los mamuts tenían 28 pares de cromosomas. El hallazgo coincide con los 28 pares de cromosomas encontrados en los elefantes, los parientes vivos más cercanos de los mamuts, «pero antes de este estudio, nadie lo sabía», dijo Dudchenko.
‘Cromosomas fósiles’
El análisis del equipo también identificó varios genes «candidatos» que podrían ser responsables de lo que hizo que los mamuts lanudos fueran lanudos, incluido un gen responsable de las pestañas largas y gruesas, y otro asociado con glándulas sudoríparas escasas.
Erez Lieberman Aiden, del Baylor College of Medicine, quien codirigió el equipo, dijo a la AFP que si bien el objetivo de los investigadores no era recuperar a los mamuts, la información que obtuvieron podría usarse para tales esfuerzos.
Un equipo japonés está estudiando la clonación de mamuts lanudos, mientras que un grupo en Estados Unidos pretende crear elefantes genéticamente «mamutizados».
Dentro de la piel, «el 96 por ciento de los genes están básicamente en el mismo estado de actividad que un elefante», dijo Aiden, lo que significa que los científicos que trabajan en la desextinción ahora podrían centrarse en el cuatro por ciento restante.
El equipo ahora espera que el beneficio de su estudio se extienda mucho más allá de su muestra especial y abra un nuevo capítulo en la paleogenética si se pueden encontrar otros «cromosomas fósiles» similares.
El permafrost del Ártico sigue siendo un lugar prometedor para buscar, y también es posible que la momificación de civilizaciones antiguas en climas más cálidos también pueda preservar estructuras genómicas, según Dudchenko.
Más información:
La arquitectura tridimensional del genoma persiste en una muestra de piel de mamut lanudo de 52.000 años de antigüedad Celúla (2024). DOI: 10.1016/j.cell.2024.06.002. www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00642-1
© 2024 AFP
Citación:Genoma 3D extraído de mamut lanudo ‘liofilizado’ (14 de julio de 2024) recuperado el 14 de julio de 2024 de https://phys.org/news/2024-07-3d-genome-dried-woolly-mammoth.html
Este documento está sujeto a derechos de autor. Salvo que se haga un uso legítimo con fines de estudio o investigación privados, no se podrá reproducir ninguna parte del mismo sin autorización por escrito. El contenido se ofrece únicamente con fines informativos.
