Los antiguos elefantes y mastodontes estaban totalmente de acuerdo con el deshuesado entre especies

Una nueva investigación publicada hoy en Proceedings of the National Academy of Sciences muestra que los antiguos elefantes eran en gran medida producto del mestizaje entre especies. Los elefantes -tanto los del pasado antiguo como los que viven en la actualidad- fueron moldeados por esta práctica de apareamiento, pero no es algo en lo que las dos especies restantes de elefantes estén metidas.

El entrecruzamiento entre especies de mamíferos estrechamente relacionadas es bastante común. Buenos ejemplos actuales son los osos pardos y los polares, los orangutanes de Sumatra y los de Borneo, y los chacales dorados de Eurasia y los lobos grises. La evolución hace un buen trabajo en la creación de nuevos rasgos ventajosos utilizando los poderes de la mutación aleatoria, pero no hay nada como el mestizaje, donde los rasgos de dos especies diferentes se entremezclan. Y, de hecho, nuestros antiguos ancestros también se dedicaban al mestizaje, ya que los humanos anatómicamente modernos lo hacían con los neandertales y los denisovanos. Así que, en cierto modo, también somos una especie híbrida.

Los elefantes, como señala el nuevo estudio, comparten un pasado similar, aunque en una medida no apreciada anteriormente.

«El mestizaje puede ayudar a explicar por qué los mamuts tuvieron tanto éxito en entornos tan diversos y durante tanto tiempo, dijo Hendrik Poinar, genetista evolutivo de la Universidad McMaster y coautor del estudio, en un comunicado. «Es importante que estos datos genómicos también nos dicen que la biología es desordenada y que la evolución no se produce de forma organizada y lineal».

Para el estudio, la autora principal, Eleftheria Palkopoulou, de la Facultad de Medicina de Harvard, junto con sus colegas de McMaster, el Instituto Broad del MIT y Harvard, la Universidad de Uppsala y la Universidad de Potsdam, secuenciaron 14 genomas de varias especies de elefantes vivos y extintos, incluyendo varios genomas de mamuts lanudos, un genoma de mamut colombino (una primicia científica), varios genomas de elefantes asiáticos, un par de genomas de elefantes de la selva africana, dos genomas de elefantes de colmillos rectos, dos genomas de elefantes de la sabana africana y, sorprendentemente, un par de genomas de mastodontes americanos (que técnicamente no son elefantes). Increíblemente, los investigadores fueron capaces de generar genomas de alta calidad a partir de muestras que no han sido congeladas y que tienen más de 100.000 años de antigüedad; las secuencias genéticas se extrajeron de trozos de hueso y dientes encontrados en restos bien conservados.

«El análisis combinado de los datos del genoma de todos estos elefantes y mastodontes antiguos ha levantado el telón de la historia de las poblaciones de elefantes, revelando una complejidad de la que simplemente no éramos conscientes antes», dijo Poinar.

Por ejemplo, los investigadores descubrieron que el antiguo elefante de colmillos rectos -especie extinguida que recorrió Europa hace entre 780.000 y 50.000 años- era una especie híbrida, con partes de su ADN similares a un antiguo elefante africano, el mamut lanudo, y a los elefantes del bosque, estos últimos todavía presentes. También descubrieron más pruebas que apoyan la sugerencia de que dos especies de mamuts -el colombino y el lanudo- se cruzaron. Esta idea fue propuesta por primera vez por Poinar en 2011. A pesar de sus diferentes hábitats y tamaños, estas criaturas probablemente se cruzaron cerca de los límites glaciares y en las regiones más templadas de América del Norte. De hecho, no debería sorprender que estos antiguos elefantes se toparan con frecuencia; durante un tiempo, los mamuts tuvieron un territorio que se extendía desde el actual Portugal y España hasta la costa este de Estados Unidos.

Los investigadores también descubrieron que las dos especies de elefantes que aún viven, los elefantes de la selva y los de la sabana, divergieron de un ancestro común hace entre 2 y 5 millones de años, pero han vivido en un aislamiento casi total durante los últimos 500.000 años. A pesar de vivir en hábitats vecinos, a estos elefantes no les gusta mezclarse.

«Por observación, la gente sabía que los elefantes de la sabana y del bosque no se cruzaban mucho. Cuando lo hacían, las crías no sobrevivían bien», dijo a Gizmodo Rebekah Rogers, una genetista evolutiva de Berkeley que no participó en el nuevo estudio. «Este trabajo nos dice que los elefantes no se movían a escondidas a nuestras espaldas ni se pasaban los genes a tasas más bajas. La genética sugiere que las tasas de mestizaje exitoso fueron muy bajas»

Rogers dijo que el documento también nos dice que lo que vemos como grandes disimilitudes físicas pueden no ser diferencias tan significativas para los elefantes.

«Cuando miramos a los mamuts en comparación con los elefantes nos fijamos inmediatamente en su pelaje, su joroba y las diferencias en su sistema circulatorio», dijo. «Este trabajo sugiere que podemos ver que se cruzaron con más éxito que los elefantes de la sabana africana y los elefantes de la selva, que para nosotros se parecen mucho».

Rogers está especialmente contento de que los investigadores hayan podido obtener datos de la secuencia genética de un elefante de Borneo. Se trata de poblaciones muy pequeñas que han estado aisladas durante bastante tiempo, y los resultados del nuevo estudio coinciden con esta realidad al exponer su bajísima diversidad genética.

«Se trata de un estudio bastante interesante», dijo a Gizmodo Vincent J. Lynch, un genetista evolutivo de la Universidad de Chicago que no participó en la investigación. «El trabajo es bueno y no veo ninguna limitación o advertencia grave. La filogenia que presentan está bien respaldada».

Para Lynch, el aspecto más sorprendente del estudio es la cantidad de hibridación ancestral que se produjo en la historia de los elefantes, especialmente entre los túsicos rectos y los mamuts lanudos. También dice que el nuevo estudio es un gran ejemplo de ciencia abierta.

«El genoma del elefante africano se hizo público en 2005 y sólo se publica formalmente con este trabajo», dijo a Gizmodo. «Son 13 años en los que nosotros y otras personas hemos podido utilizar el genoma del elefante africano en nuestra propia investigación. Los métodos de la vieja escuela habrían mantenido ese genoma a puerta cerrada, y sólo unos pocos elegidos habrían tenido acceso a él. Al liberar el genoma en 2005 se da a la comunidad la oportunidad de hacer avanzar la ciencia mientras estos autores hacen el duro trabajo de secuenciar todos estos otros genomas de elefantes para su estudio.»

Mirando hacia el futuro, a los investigadores les gustaría explorar cómo (y si) el entrecruzamiento de rasgos genéticos puede haber sido ventajoso para la evolución de los elefantes, como una mayor tolerancia a los hábitats de ribera y al cambio climático.