Una cría de mamut que murió hace 39.000 años, probablemente por el ataque de una manada de leones de las cavernas, ha permitido recuperar el ARN más antiguo obtenido hasta la fecha. El animal, denominado Yuka, estaba conservado en el permafrost de Siberia, suspendido sobre una ladera de Oyogos Yar. Lo encontraron en 2010 habitantes de la población de Yukagir, de ahí el nombre con el que fue bautizado.
Unos años después, un equipo de investigadores del que forma parte el malagueño Emilio Mármol Sánchez ha conseguido por primera vez aislar y secuenciar con éxito moléculas de ARN -ácido ribonucleico- provenientes de mamuts lanudos de la Edad de Hielo. Han demostrado así que también el ARN -no sólo el ADN-, puede preservarse durante mucho tiempo. Los detalles sobre cómo lo han logrado se publican este viernes en un artículo de la revista Cell.
Los científicos analizaron muestras de 10 ejemplares de mamuts, y de tres de ellos obtuvieron ARN, tal y como detalla en entrevista telefónica Emilio Mármol, que era investigador postdoctoral en la Universidad de Estocolmo cuando hicieron este estudio y actualmente trabaja en el Instituto Globe de Copenhague. "Los mejores resultados los hemos obtenido con Yuka. De otro ejemplar más antiguo -de unos 50.000 años- también recuperamos ARN, pero no tiene tanta calidad", explica este veterinario, bioinformático y genetista español. Ese otro mamut conservaba la piel casi intacta y el pelaje: "Le bautizaron como Chris Waddle porque a los investigadores que lo descubrieron les recordó al futbolista inglés de los años 80", repasa.
Desde hace años, los científicos son capaces de secuenciar ADN muy antiguo, incluyendo el de ejemplares de mamuts, lo que ha permitido reconstruir los genomas y la historia evolutiva de estos grandes criaturas que se extinguieron hace unos 4.000 años. Hasta ahora el ADN más antiguo de un animal que se ha logrado recuperar tiene un millón de años -pertenece también a un mamut siberiano-, mientras que se ha obtenido ADN de sedimentos de Groenlandia de dos millones de años de antigüedad.
Pero con el ARN, dice Mármol, la creencia generalizada era que es demasiado frágil para sobrevivir durante mucho tiempo: "Es cierto que cuando trabajas con muestras frescas, si no tienes mucho cuidado, el ARN se puede degradar y lo pierdes. Pero en ciertas condiciones, como un ambiente frío, seco y sin agua líquida, se pueden conservar tanto el ADN como el ARN, pues químicamente son muy similares. Y en este trabajo hemos demostrado que si las moléculas siguen ahí y aplicas los métodos adecuados, puedes rescatarlas".
Hasta ahora, recuerda Mármol, el ARN más antiguo se había obtenido de un cachorro de un cánido que vivió hace 14.000 años en Siberia.
"El ARN nos permite averiguar qué genes del animal estaban activos o expresados. El ADN es más o menos el mismo en todas las células de un organismo y durante toda su vida, da igual si miras el músculo o el hígado. El ARN está constantemente en cambio; la cantidad y los tipos de ARN que hay en un tejido son diferentes según el tejido y el momento en que se analiza", explica el científico.
Por eso, el ARN de este pequeño mamut siberiano les ha ofrecido información a nivel molecular sobre los últimos momentos de su vida, es decir, qué sucedía biológicamente en las células del animal antes de fallecer: "Pensamos que Yuka tenía cinco o seis años dado que es un ejemplar juvenil no muy grande. Un estudio anterior mostró que tiene marcas en la piel que dan a entender que podría haber sido atacado justo antes de la muerte o poco después por algún depredador de garras afiladas. Dado el ecosistema en el que vivía, lo más probable es que fueran leones de las cavernas", señala Mármol.
Esa conclusión concuerda con lo que ahora ha revelado el ARN recuperado de su cadáver congelado: "Hay marcadores moleculares que dan a entender que las células estaban en cierto estrés antes de morir, lo que es coherente con un animal que estaba siendo atacado, pues habría estado estresado".
Lo que no han podido esclarecer es si era un macho o una hembra: "Los investigadores que lo descubrieron determinaron que era una hembra basándose en una exploración externa de los genitales. Pero el análisis genético que hemos realizado en el laboratorio muestra que tiene un genotipo XY, por lo que era un macho. No sabemos si fue un error en la exploración que hicieron, o bien se trataba de un macho que sufrió alguna alteración en el desarrollo de sus genitales y no llegó a reproducirlos", expone el científico.
De los más de 20.000 genes codificantes de proteínas presentes en el genoma del mamut, no todos estaban activos. Las moléculas de ARN identificadas codifican proteínas mayormente relacionadas con funciones clave en la contracción muscular y la regulación metabólica bajo condiciones de estrés. También detectaron genes nuevos basándose únicamente en evidencia de ARN, algo que, aseguran, nunca se había intentado en restos tan antiguos.
Desextinguir un mamut
"Nuestros resultados demuestran que las moléculas de ARN pueden sobrevivir mucho más tiempo del que se creía. Esto significa que no solo podremos estudiar qué genes estaban 'activos' en diferentes animales extintos, sino que también sería posible secuenciar virus de ARN, como los de la gripe o los coronavirus, conservados en restos de la Edad de Hielo", ha explicado en un comunicado Love Dalén, profesor de Genómica Evolutiva en la Universidad de Estocolmo y del Centre for Palaeogenetics.
Dalén que es uno de los asesores del proyecto Colossal que pretende desextinguir al mamut lanudo, un animal de espeso pelaje, colmillos de marfil curvados y gran tamaño que habitó las frías llanuras de Eurasia y América del Norte durante la Edad de Hielo (hace entre 115.000 y 11.500 años) y cuyos últimos ejemplares desaparecieron hace unos 4.000 años.
Según Emilio Mármol, la recuperación de ARN antiguo que han logrado con el mamut Yuka no supone un avance directo en el objetivo de 'resucitar' a estos animales extintos, aunque sí aporta conocimiento biológico sobre la megafauna y abre el abanico de métodos y técnicas que se pueden usar para conocer mejor a estos animales. "Mi criterio personal es que la desextinción total no va a ser posible. A medio plazo, lo que podría conseguirse es traer al presente una criatura que pueda parecer externamente un mamut. Sin embargo, ese organismo no sería un mamut, sino una versión modificada de un elefante asiático moderno, al que se le habrían hecho ediciones genéticas que favoreciesen que le crezca más el pelo, que sea más alto o más resistente al frío. Es decir, se desextinguirían ciertas características biológicas del mamut que se aplicarían a un elefante asiático, de modo que permitirían a éste ocupar el nicho ecológico que los mamuts ocupaban hace miles de años", afirma Mármol.
Estas dos especies animales, asegura, no son muy diferentes: "Se trata de dos especies distintas adaptadas a distintos climas, y que ocupaban nichos diferentes. Los mamuts estaban adaptados al frío siberiano del polo norte, y los elefantes a los climas tropicales. Más allá de eso, son muy similares".