Un catálogo genético de los mamuts revela cómo sobrevivían al frío

Los mamuts lanudos, a diferencia de sus 'primos' los elefantes, eran criaturas del frío, con largos abrigos peludos, gruesas capas de grasa y orejas pequeñas que mantenían la pérdida de calor al mínimo. Por primera vez, los científicos han catalogado exhaustivamente los cientos de mutaciones genéticas que dieron origen a la diferencia entre las dos especies. La investigación revela cómo los mamuts lanudos (Mammuthus primigenius) evolucionaron a partir del ancestro que comparten con los elefantes asiáticos (Elephas maximus). Los expertos indican que, incluso podría servir como una receta para 'crear' elefantes que puedan sobrevivir en Siberia.

"Estos son los genes que necesitaríamos para alterar en un genoma del elefante y crear un animal que sea, sobre todo, un elefante, pero que sea capaz de sobrevivir en algún lugar frío", ha señalado una de las autoras del trabajo, Beth Shapiro, genetista de la Universidad de California. Aunque parezca un proyecto "extravagante", la iniciativa ya está en desarrollo, aunque en una etapa muy temprana en un laboratorio de investigación en Boston.

El primer genoma mamut lanudo se publicó en 2008, pero contenía demasiados errores para distinguir con fiabilidad en dónde se diferencia del de los elefantes. Otros estudios más modernos han individualizado los genes de mamut para una inspección más precisa y la identificación de mutaciones que habría dotado a los animales con más capas de grasa y proteínas de hemoglobina que transportan oxígeno para soportar mejor el frío.

Secretos grasos

Así, en el último estudio, publicado en "bioRxiv.org", se han secuenciado los genomas de tres elefantes asiáticos y dos mamuts lanudos (uno murió hace 20.000 años y el otro hace 60.000) a un muy alta calidad. Encontraron alrededor de 1,4 millones de letras de ADN que difieren entre ambos y que alteran la secuencia de más de 1.600 genes codificadores de proteínas.

Gracias a estos genes se obtiene información acerca de lo que hacen esas proteínas en otros organismos y que pueden estar implicados en el desarrollo de la piel y el cabello, en el almacenamiento de grasa y el metabolismo, así como en la sensación de temperatura y otros aspectos de la biología potencialmente relevantes para la vida en el Ártico.

Por ejemplo, varios de los genes con cambios únicos para los mamuts estaban involucrados en el ajuste del reloj circadiano, una adaptación potencial para vivir en un mundo con inviernos oscuros y 24 horas de luz en los días de verano. Otros animales del Artico, como algunos renos tienen mutaciones similares, han explicado los expertos.

Los genomas del mamut también contenían copias adicionales de un gen que controla la producción de las células de grasa y variaciones en los genes vinculados con la insulina. A su vez, éstos están vinculados a la diabetes o su prevención. También, varios de los genes que difieren entre los mamuts y los elefantes están involucrados en la detección de calor y transmitir esa información al cerebro. El equipo ha hallado en el mamut uno de los genes de detección de calor que codifica una proteína llamada TRPV3 que se expresa en la piel y también regula el crecimiento del cabello. Esta secuencia genómica expuesta en laboratorio a temperaturas diferentes ha revelado que en el mamut es menos sensible al calor que la versión elefante.