Científicos del CONICET participaron de inédita obtención de ADN antiguo

En la búsqueda por desentrañar el recorrido evolutivo de los ungulados –mamíferos herbívoros que caminan sobre las pezuñas- nativos de América del Sur, un equipo internacional de científicos logró obtener ADN antiguo de una falange datada en 12 mil años. El trabajo, que acaba de publicarse en Nature, cuenta con la participación de tres científicos del CONICET en el Museo de La Plata que formaron parte del proceso de selección de las muestras sometidas al análisis.

La publicación se correlaciona con otro estudio aparecido en 2015 acerca de la aplicación de una novedosa técnica de análisis molecular a fósiles de Macrauchenia y Toxodon, las dos últimas especies de un grupo de ungulados descubierto por el naturalista inglés Charles Darwin que habitó esta parte del planeta entre aproximadamente 66 millones y 10 mil años atrás.

“En ese momento se logró obtener colágeno antiguo, una proteína presente en los huesos, que permite la comparación con secuencias de animales actuales. Aquella información fue un gran aporte sobre el origen y distribución geográfica, y permitió comprobar que compartieron un ancestro común con los équidos –familia de los caballos y tapires- representados por formas extintas que vivieron en América del Norte, y que desde allí migraron al sur”, explica Javier N. Gelfo, investigador independiente del CONICET y uno de los autores. Marcelo Reguero y Mariano Bond, profesional principal e investigador independiente del CONICET, son los otros dos protagonistas locales de esta historia.

Lo que quedó pendiente desde aquel estudio fue la posibilidad de encontrar ADN antiguo –información mucho más precisa- en alguna de estas especies. En esa línea, se seleccionaron nuevas muestras, esta vez provenientes de Argentina, Brasil, Uruguay y Chile. De este último provino la única de las once piezas analizadas que arrojó resultados positivos: una falange hallada en un sitio paleontológico llamado Baño Nuevo-1, a 80 kilómetros de la ciudad de Coyhaique, al sur de ese país. “Para aumentar las chances de tener éxito, se eligieron fósiles de ejemplares que hubieran vivido hace 15 o 10 mil años, es decir recientes en términos geológicos, ya que convivieron con los primeros humanos”, relata el científico.

El descubrimiento resultó más sorpresivo aún por el hecho de corresponder a una parte del cuerpo muy expuesta. “Como el principal problema es el estado de preservación de las muestras, que al pasar miles de años a la intemperie o soportando fenómenos climáticos extremos sufren la degradación de los ácidos nucleicos, creíamos que otras piezas serían más apropiadas para recuperar material genético, como por ejemplo el petroso, ubicado en el oído, debido a que está más protegido”, apunta Gelfo.

La importancia del hallazgo también se destaca teniendo en cuenta que “desde la década del ’90 vienen a esta zona investigadores locales y extranjeros buscando ADN de ungulados nativos, pero siempre con resultados negativos. Gracias a que los métodos se han ido refinando, recién ahora esto fue posible”, describe Gelfo. La falange corresponde a un individuo de Macrauchenia, perteneciente al orden de Litopterna y que tenía un aspecto similar al de los caballos, aunque con un porte mayor y una característica probóscide, es decir, trompa similar a la de un tapir.

Encargado de coordinar el análisis genómico en la Universidad de Postdam, Alemania, Michael Westbury explica que, como las bajas temperaturas favorecen la conservación, “es frecuente encontrar material genético en fósiles de la misma antigüedad aparecidos en Siberia o países del norte de Europa”. Pero no sucede lo mismo en Sudamérica. “En este caso la primera dificultad fue esa: dar con una muestra que tuviera potencial ADN. Y, una vez que la tuvimos, comprobar que efectivamente correspondiera a Macrauchenia, ya que la contaminación con elementos del ambiente es muy posible, por ejemplo a partir de microbios que viven en el mismo suelo”, señala el especialista, y agrega: “Superar este problema fue complicado y nos obligó a buscar nuevas maneras de manipular las piezas”.

Los autores coinciden en destacar que las características de la cueva en que se halló el fósil son muy infrecuentes en esta parte del planeta. “Lo ideal es que el hueso sea sepultado inmediatamente para que la degradación no ocurra tan rápido, y la falta de oxígeno también es un elemento favorable. Un ambiente húmedo y con lluvias no ayuda. Sin embargo, en algunos casos se da la fortuna de tener condiciones excepcionales para una buena preservación, como sucedió en este caso”, cuenta Gelfo.

A diferencia del colágeno, explican los autores, contar con información genética permite compararla con los genomas de animales actuales que guardan cierto parentesco con las especies estudiadas, que están codificados y disponibles en un banco genético mundial. De esa manera es posible ir reconstruyendo las secuencias faltantes. En  este caso se ha logrado reconstruir un genoma mitocondrial prácticamente completo de Macrauchenia “Trabajar con ADN antiguo es como tener un libro al que no sólo le faltan varias hojas, sino que también se le borraron muchas palabras en las páginas que le quedan, entonces hay que ir cotejándolo con otro parecido que esté completo”, ejemplifica Gelfo.

Más allá del éxito del procedimiento técnico, los resultados que arrojó reconfirman las conclusiones del trabajo realizado con colágeno, que mostraba que tanto Toxodon como Macrauchenia se ubicaban como grupo hermano de los perisodáctilos, ungulados que caminan sobre dedos impares y que actualmente están representados por los caballos, rinocerontes y tapires, entre otros. “Corroboramos entonces que los Litopterna tuvieron una evolución de casi 60 millones años hasta que se extinguieron, y esto se condice con lo que conocemos desde un punto de vista paleobiogeográfico”, señala el investigador.

Y es que, si bien las investigaciones en esta línea continúan en busca de más evidencias, los nuevos resultados implican un gran aporte al conocimiento sobre las condiciones generales del ambiente en el pasado y la distribución de las especies. “Desde la extinción de los dinosaurios existieron distintas conexiones entre América del Norte y del Sur, que esporádicamente se han ido interrumpiendo. En el hemisferio norte encontramos grupos fósiles que corresponden a los antepasados de muchas de las formas que se encuentran aquí, y entre ellos se ubica un ancestro común de los ungulados nativos que dataría de 66 millones de años atrás”, explica Gelfo.

*Cabe aclarar que no se realizó trabajo de campo para este estudio, sino que se tomaron muestras provenientes de las colecciones de las siguientes instituciones: Museo de La Plata; Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia” (MACN, CONICET); Museo Paleontológico “Fray Manuel de Torres” de San Pedro; Museo Natural de Ciencias Naturales “Lorenzo Scaglia” de Mar del Plata; Museo Nacional de Historia Natural de Montevideo, Uruguay; Facultad de Ciencias Sociales, Universidad de Chile; Universidad Internacional SEK, Santiago, Chile; y Museo Nacional de Historia Natural, Francia.

Por Mercedes Benialgo

Sobre investigación:

Michael Westbury. Universidad de Postdam, Alemania.
Sina Baleka. Universidad de Postdam, Alemania.
Axel Barlow. Universidad de Postdam, Alemania.
Stefanie Hartmann. Universidad de Postdam, Alemania.
Johanna L.A. Paijmans. Universidad de Postdam, Alemania.
Alejandro Kramarz. Investigador Independiente. MACN.
Analía M. Forasiepi. Investigadora Adjunta, IANIGLA.
Mariano Bond. Investigador Independiente. Museo de La Plata.
Javier N. Gelfo. Investigador Independiente. Museo de La Plata.
Marcelo A. Reguero. Profesional Principal. Museo de La Plata.
Patricio López Mendoza. ARQMAR, Chile.
Matías Taglioretti. Museo Municipal de Ciencias Naturales “Lorenzo Scaglia”, Mar del Plata.
Fernando Scaglia. Museo Municipal de Ciencias Naturales “Lorenzo Scaglia”, Mar del Plata.
Andrés Rinderknecht. Museo Nacional de Historia Natural, Uruguay.
Washington Jones. Museo Nacional de Historia Natural, Uruguay.
Francisco Mena. CIEP, Chile.
Guillaume Billet. Museo Nacional de Historia Natural, Francia.
Christian de Muizon. Museo Nacional de Historia Natural, Francia.
José Luis Aguilar. Museo Paleontológico “Fray Manuel de Torres”, San Pedro.
Ross D.E. MacPhee. Museo Americano de Historia Natural, EEUU.
Michael Hofreiter. Universidad de Postdam, Alemania.