Nuevas técnicas explican el origen de los ungulados nativos de Sudamérica

Audio: Javier Gelfo

Se llaman ungulados y son mamíferos herbívoros que se caracterizan porque sus patas terminan en pezuñas. Caballos, rinocerontes, vacas y jirafas son apenas algunos de los muchos que hay en la actualidad, aunque en el pasado existió en Sudamérica una enorme diversidad comprendida por al menos cinco órdenes que se extinguieron por completo, con lo cual siempre ha resultado un desafío paleontológico ubicarlos en el mapa de la historia evolutiva de las especies. Ahora, nuevas evidencias obtenidas gracias a análisis moleculares refuerzan la hipótesis de que habrían llegado desde América del Norte. Las conclusiones del trabajo acaban de aparecer en la revista Nature.

“Son animales que vivieron en esta región del planeta durante el Cenozoico, es decir, desde la desaparición de los dinosaurios, hace 65 millones de años, hasta el presente. Actualmente no tienen representantes vivientes, y por ende sus relaciones filogenéticas, es decir de parentesco, con los mamíferos modernos es muy discutible”, cuenta Javier N. Gelfo, investigador adjunto del CONICET en la Facultad de Ciencias Naturales y Museo de la Universidad Nacional de La Plata (FCNyM-UNLP) y uno de los autores de la publicación.

El especialista explica que, si bien históricamente la mayoría de los estudios en esta línea se han basado en datos morfológicos, es decir, sobre forma y estructura, en las últimas dos décadas comenzaron a implementarse nuevas técnicas basadas en genética molecular, lo cual aporta información mucho más específica. En este caso, precisamente, se publica el resultado de su aplicación sobre fósiles de los dos órdenes más diversos de ungulados nativos, llamados Litopterna y Notoungulata, una tarea que contó con la participación de un numeroso grupo de investigación de todo el mundo.

Las muestras utilizadas provienen del Museo de La Plata y el Museo Argentino de Ciencias Naturales Bernardino Rivadavia (MACN, CONICET) y corresponden a Macrauchenia y Toxodon, dos especies representativas de los órdenes mencionados. Se trata de los últimos ungulados que vivieron hace unos 12 mil años, coexistiendo con los humanos. “Recuperamos restos óseos de los linajes más nuevos que existieron, presumiendo que pudieran contener colágeno, una proteína presente en los huesos, y que sirviera para realizar el análisis”, señala Gelfo.

Por su parte, Alejandro Kramarz, investigador independiente del CONICET y curador de la Colección de Paleontología de Vertebrados del MACN, cuenta que “se seleccionaron 48 fósiles hallados hace entre 40 y 100 años, y fue una búsqueda un poco a ciegas, porque en ese momento no se registraba demasiada información sobre la colecta, así que por su aspecto y otros elementos pudimos inferir la antigüedad y así elegir los correspondientes a los ejemplares más jóvenes”.

Los materiales fueron enviados al Reino Unido y Alemania para su análisis molecular. Cuatro de ellos contenían suficiente cantidad de colágeno bien preservado como para obtener información genética. Lo ideal para estos métodos es contar con muestras de ADN, que en el caso de los ungulados nativos no fue posible recuperar. “Lo más valioso de este trabajo es la aplicación de esta metodología, que tiene un gran potencial porque puede ser empleada para cualquier ser vivo, incluso para restos muchísimo más antiguos. Esto es apenas la punta del iceberg”, destaca Kramarz.

La posibilidad de contar con información molecular ha puesto en duda gran parte de las relaciones entre especies que se creían certeras desde lo morfológico, dando lugar a nuevos agrupamientos. Los ungulados nativos no fueron la excepción, y en este trabajo aparecen ubicados en un sitio del mapa evolutivo distinto al que ocupaban hasta ahora, aunque avalando una hipótesis muchas veces planteada.

De esta manera, Macrauchenia y Toxodon figuran como más estrechamente emparentados con los perisodáctilos, representados en la actualidad por caballos, asnos y rinocerontes, que con los afroterios, un grupo que reúne formas vinculadas a linajes africanos, donde los ubicaban algunas interpretaciones que, vale aclarar, supieron despertar muchas discrepancias. “Todos los especialistas en ungulados han criticado esta propuesta, ya que está fundamentada en apenas tres caracteres morfológicos que son el número de vértebras, el recambio de piezas dentarias, y una faceta del astrágalo, un hueso del pie; todas características muy discutibles en los ungulados nativos”, apunta Gelfo.

También se contraponen evidencias paleogeográficas. “Si los ungulados estaban ligados a linajes africanos, era difícil explicar cómo y en qué momento se habían vinculado, teniendo en cuenta el movimiento de las placas tectónicas. En cambio, los perisodáctilos y en particular sus ancestros evolucionaron en América del Norte, y esta nueva propuesta filogenética avala la teoría de que los grupos que vivieron en Sudamérica fueron formas que se desarrollaron a partir de ellos”, explica el especialista.

Avances promisorios

“Uno de los problemas fundamentales de la biología evolutiva es la reconstrucción de las relaciones de parentesco entre las especies y para eso es necesario comparar sus características”, señala Pablo Tubaro, investigador principal y director del MACN, al tiempo que destaca las ventajas que presenta la investigación a través de caracteres moleculares frente a morfológicos.

“Si bien en este caso no fue posible hallar ADN antiguo, sí se pudo trabajar con la secuencia del colágeno, que es más resistente a la degradación. Otro aspecto importante es que se haya logrado resolver la ubicación de dos ungulados nativos sudamericanos cuyos lazos con otros mamíferos placentarios han sido motivo de controversia desde el momento en que fueron descubiertos”, agrega el experto, que no participó de la publicación aunque está estrechamente vinculado a ella dado el papel que cumplió la institución que dirige.

En esta línea, Tubaro reflexiona: “En sus 203 años, el MACN ha estado estrechamente ligado al desarrollo de la paleontología en el país, incluso como lugar de trabajo de algunos de los expertos más prolíficos y renombrados. Sus colecciones de fósiles de vertebrados sudamericanos están entre las más importantes del mundo. Además, durante la última década y gracias al apoyo del CONICET, el MACN ha desarrollado el sistema de identificación genética DNA Barcoding de las especies actuales de la Argentina, por lo cual vemos como muy promisorio la creciente aplicación de las técnicas moleculares para el estudio de los fósiles”.

Hitos de la ciencia

La publicación cuenta con algunos datos curiosos que la vinculan con dos grandes hitos de la ciencia. Por un lado, con el mismísimo Charles Darwin, descubridor en tierras argentinas y uruguayas de los fósiles que luego serían descriptos como Macrauchenia y Toxodon, durante su viaje a bordo del barco de expedición Beagle, alrededor de 1830. También, mucho más adelante, el naturalista argentino Florentino Ameghino fue el primero en asociar a los ungulados nativos con los perisodáctilos.

“Ese hecho es anecdótico, ya que lo hizo por motivos completamente diferentes a los actuales. A partir de inferencias temporales equívocas en cuanto a la antigüedad de los sedimentos, Ameghino asumió que América del Sur era el punto de origen y el centro de desarrollo y radiación de los perisodáctilos como de muchos otros grupos de mamíferos. Las conclusiones del trabajo de Nature reivindican algunos de los lazos de parentesco por él planteados, y permiten además evaluar hipótesis paleobiográficas”, explica Gelfo.

Link a la publicación en Nature: Ancient proteins resolve the evolutionary history of Darwin’s South American ungulates

Por Mercedes Benialgo

Sobre investigación:

Javier N. Gelfo. Investigador Adjunto. FCNyM, UNLP.
Marcelo A. Reguero. Profesional Principal. FCNyM, UNLP.
Alejandro G. Kramarz. Investigador Independiente. MACN.