Los científicos han extraído una cantidad notable de ADN ambiental antiguo de los excrementos, que se han conservado durante milenios en el profundo permafrost del Yukón.
Los excrementos de ardillas terrestres, conservados durante milenios en el profundo permafrost del Yukón, han producido una enorme cantidad de ADN ambiental de docenas de especies de plantas, insectos, microbios y grandes mamíferos, ofreciendo información genética detallada sobre un entorno que ya no existe.
Se encuentra entre los ADN antiguos más antiguos jamás recuperados y secuenciados.
En un nuevo estudio publicado hoy en la revista Comunicaciones de la naturalezalos investigadores analizaron muestras de permafrost recolectadas de madrigueras de ardillas terrestres, que abarcan varios períodos glaciales, que pueden permanecer congeladas y selladas durante miles de años. Las muestras se remontan a entre 30.000 y 700.000 años aproximadamente.
Científicos de la Universidad McMaster, el Instituto Hakai, la Universidad de Alberta y otros, extrajeron una cantidad notable de ADN ambiental antiguo (ADNae) de los gránulos, del tamaño de la caída de un conejo, y luego volvieron a ensamblar más de 18 genomas mitocondriales de ardillas terrestres, mamuts lanudos, caballos y bisontes esteparios.
Descubrieron evidencia de varios otros roedores y depredadores, que incluían lobos grises, grandes felinos (ya sea puma o guepardo americano) y más de 200 grupos de plantas.
Los datos descubrieron una diversidad genética previamente desconocida entre las ardillas terrestres del Ártico, incluido un linaje que data de hace 700.000 años y que ya no vive en el Yukón, pero sus parientes hoy solo se encuentran en Siberia occidental. Hasta ahora, se suponía que los restos fósiles de ardillas terrestres de ese período en el centro de Yukón pertenecían a la misma especie que se encuentra hoy tanto en el norte como en el sur de Yukón.
Pero claramente ese no es el caso, dicen los investigadores. Los cambios climáticos y las especies se mueven, de ahí la importancia de saber cómo respondieron los animales y las plantas a los cambios climáticos drásticos en el pasado.
«La investigación nos muestra que los coprolitos o excrementos de ardilla terrestre conservan instantáneas genéticas notablemente diversas de la antigua Beringia, lo que los convierte en depósitos excepcionales para comprender los cambios evolutivos y ecológicos a través del pasado profundo», dice el genetista evolutivo Hendrik Poinar, uno de los autores principales del estudio, quien es director del Centro de ADN antiguo McMasterdonde se realizó gran parte del análisis.
«Ayuda a reconstruir paleoambientes en tiempos mucho más profundos, proporcionando información sobre el cambio ambiental, la evolución de la megafauna, la dispersión y, en última instancia, la extinción», afirma.
La ardilla terrestre del Ártico, Urocitellus parryiise encuentra ampliamente en la actualidad en Beringia, una región que abarca el Yukón y Alaska. Las especies son conocidas como alimentadores oportunistas y comen una dieta que incluye una gran variedad de plantas, hongos e insectos. Tienen tendencias a comer carne, incluida carroña, carne de ballena y otros roedores. Estos hábitos alimentarios generalizados, combinados con su hibernación prolongada (hasta siete meses) en madrigueras congeladas, han proporcionado las condiciones que han ayudado a crear un registro biológico detallado de su entorno.
«Las ardillas terrestres del Ártico que se encuentran hoy en el Yukón actúan como ratas de carga», dice Tyler Murchie, investigador de paleogenómica del Instituto Hakai y autor principal del artículo. «Entonces entrarán en el paisaje y recolectarán un montón de diferentes trozos de material vegetal, huesos y semillas, y los traerán de regreso a su madriguera».
El material contiene muchos más detalles ecológicos y evolutivos de los que pueden cubrirse en un solo estudio y abre la puerta a muchos descubrimientos futuros, dicen los investigadores. De hecho, estos excrementos fósiles parecen preservar el ADN antiguo incluso mejor que los huesos o el permafrost circundante.
«Podemos observar los genes seleccionados debido al cambio climático en el pasado y eso puede ayudarnos a pensar en cómo los animales de hoy pueden, o no, adaptarse a nuestro clima cada vez más cálido», dice Poinar.
Recientemente, la Universidad McMaster y el Instituto Hakai recibieron 2,3 millones de dólares para comprender mejor cómo los paisajes se recuperaron de los cambios climáticos en el pasado distante y predecir cómo los ecosistemas actuales probablemente responderán a un clima cambiante a través del análisis de ADN antiguo.
Esta investigación se realizó con el permiso de la Primera Nación Tr’ondëk Hwëch’in, dentro de cuyo territorio tradicional se realizó el estudio.
Fuente: Universidad McMaster
