La domesticación alteró el genoma de los caballos

Los pastores escitas nómadas recorrían las estepas de Asia Central durante la Edad del Hierro entre el siglo IX y el siglo I antes de nuestra era. Estos ganaderos, que vivían en carros cubiertos por tiendas de campaña, dejaron su huella en la historia de la guerra por sus excepcionales habilidades ecuestres.

Un nuevo estudio publicado en Science revela el conjunto de rasgos que estos criadores seleccionaban para diseñar el caballo que mejor se adaptaba a sus propósitos. Este estudio ha sido dirigido por el profesor Ludovic Orlando en Copenhague y ha contado con la participación de Tomàs Marquès-Bonet del Instituto de Biología Evolutiva, un centro mixto de la Universidad Pompeu Fabra y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, y del Centro Nacional de Análisis Genómico.

Los investigadores aprovecharon los restos de caballos excepcionalmente conservados en tumbas reales de los escitas, como las de Arzhan en la República de Tuva, donde se han excavado más de 200 caballos pero también en Berel en Kazajstán, donde varios caballos fueron preservados en permafrost. Gracias a los últimos métodos de análisis del ADN antiguo, los investigadores pudieron secuenciar el genoma de 14 de estos sementales de hace entre 2.300 y 2.700 años.

Los resultados han revelado una gran diversidad de patrones de coloración de la cubierta de los caballos escitas, incluyendo el castaño, negro, alazán, crema y animales manchados.

Por otro lado, estos caballos no eran portadores de la mutación responsable del trote alterno y como consecuencia, no eran caminantes naturales. Sin embargo, algunos individuos tenían variantes asociadas con los sprint de corta distancia en los caballos de carreras actuales. Esto indica que los escitas valoraban a los animales que demostraban resistencia y velocidad.

«Con la excepción de dos caballos, ninguno de los animales estaban emparentados. Se ajusta a la representación de Heródoto de los rituales funerarios de los escitas, en los que los caballos sacrificados eran donaciones de las tribus aliadas que se extendían por las estepas», dice Pablo Librado, investigador en el Centro de GeoGenética en Dinamarca y colíder del estudio.

En este sentido, ninguno de los caballos analizados era endogámico, lo que sugiere que los escitas lograron mantener las estructuras de las manadas naturales en vez de hacer una selección a través de un número limitado de individuos. Esto contrasta con la práctica moderna donde cada semental se utiliza para cientos de cruces. Los patrones de variación genética también han revelado un total de 121 genes que fueron seleccionados, la mayoría involucrados en el desarrollo de las extremidades anteriores

“Los resultados genéticos concuerdan con los las mediciones de los huesos, e indican que los criadores de Escitia seleccionaron los caballos que mostraban morfologías más robustas”, afirma Marquès-Bonet.

«Nos proponíamos ir más allá del mito de que los escitas eran guerreros agresivos y bebían sangre de sus enemigos en tazas hechas con cráneos. Queríamos revelar las muchas facetas de la relación excepcional que estos individuos desarrollaron con sus caballos», dice Ludovic Orlando, también del Centro de GeoGenética.

La cría de caballos comenzó hace 5.500 años

Los datos genómicos generados en el estudio también dan lecciones importantes para la cría de caballos, que empezó hace unos 5.500 años, y la domesticación animal en su conjunto.

Al comparar los patrones de variación genética en los caballos antiguos y los actuales, los autores han encontrado evidencias de un colapso demográfico significativo durante los últimos 2.300 años, lo que ha comportado una importante reducción de la diversidad genética. Durante el mismo período, la ganadería ha usado un número cada vez más reducido de sementales, hasta el punto de que, en la actualidad, casi todos los caballos llevan prácticamente el mismo haplotipo de cromosoma Y.

Por desgracia, la pérdida de la diversidad ha sido acompañada por una acumulación de mutaciones deletéreas. Como estas mutaciones reducen la aptitud de sus portadores, el resultado ha sido que la propia gestión de los caballos de los últimos dos milenios ha impactado negativamente a la especie. Sin embargo, las etapas tempranas de domesticación, como se ha comprobado en los genomas de Escitia, no tuvieron tal impacto. Es probable que el colapso demográfico haya reducido la eficacia de la selección negativa para purgar las mutaciones deletéreas, que se han ido acumulando.

Finalmente, los investigadores también han encontrado que las regiones genómicas que muestran marcas de selección más fuertes están involucradas en el desarrollo de la cresta neural o se expresan dentro de los tejidos derivados de la propia cresta neural.

«La hipótesis de la cresta neural propone un modelo unificado para el origen de rasgos comunes encontrados en la mayoría de los animales domésticos. Como la cresta neural representa un grupo temporal de células durante un momento del desarrollo y que da lugar a muchos tejidos y linajes celulares, la selección de variantes genéticas que afectan a la cresta neural puede de una sola vez coseleccionar muchos rasgos. La sobrerepresentación detectada en nuestro estudio apoya el hecho de que la cresta neural fue clave para la domesticación animal y para el aumento de los rasgos domésticos comunes en especies independientes», concluye el profesor ICREA Tomàs Marquès-Bonet. Los investigadores Inna Povolotskaya, Aitor Serres y Lukas Kuderna del IBE (CSIC-UPF) también han participado en el estudio.