Un disección de ADN ambiental ha permitido restablecer cómo era el ecosistema de Kap København, al ideal de Groenlandia, hace dos millones de abriles, incluyendo a las especies animales y vegetales que allí vivían. Se tráfico de la muestra de ADN más antigua secuenciada, y su enfoque representa un cambio de ejemplo en la arqueogenética. El hallazgo podría contener las claves de cómo los organismos son capaces de adaptarse a cambios climáticos como el que estamos atravesando.
Con el título de "Mundo Perdido", la investigación protagoniza la portada de Nature de esta semana. El trabajo ha tenido en vilo a un equipo de científicos de las universidades de Cambridge, Bremen y Copenhague durante 16 abriles, en los que han descubierto que es posible extraer ADN ambiental cuando esta molécula se adhiere a los minerales de sedimentos, rocas y arcillas.
Portada de Nature con la investigación como protagonista
Pulida la técnica para sacar el ADN acertadamente preservado en los sedimentos, los investigadores secuenciaron 41 muestras de de 5 yacimientos de la zona. Contrastaron los resultados de las secuencias de ADN con un asiento de datos de todas las especies conocidas, extintas y vivas. El ADN coincidió con 102 especies de plantas y 9 de animales que convivían en el ideal de Groenlandia, en el mismo momento y lado, hace 2 millones de abriles.
Eske Willerslev y un colega toman muestras de sedimentos en búsqueda de ADN ambiental en Groenlandia.
Los resultados revelaron un ecosistema que debía ser muy similar a un bosque ártico con una flora mixta de álamos, abedules, arbustos y hierbas árticas y boreales. Asimismo confirmaron la presencia de animales marinos como el cangrejo herradura del Atlántico, y animales terrestres como liebres, renos, roedores, gansos y, lo mas sorprendente: mastodontes.
Eureka
Poder secuenciar el ADN de un ecosistema y descubrir la presencia de mastodontes
"Se han poliedro tres eventos positivos durante nuestra investigación", declaraba ayer en rueda de prensa Eske Willerslev, investigador principal del trabajo. "El primero, que podíamos extraer ADN no dañado de los sedimentos de permafrost. El segundo, suceder enemigo ADN de mastodontes. El postrer, poder ver un ecosistema en que se mezclan especies árticas, y otras que crecen más al sur", añadía.
Muestra recogida por el profesor Eske Willerslev en Groenlandia.
"La presencia de mastodontes fue lo que nos voló la vanguardia. Mucho más al ideal de lo esperado. Asimismo la convivencia entre especies árticas y más sureñas", declaró Mikkel Pedersen, co-autor de la investigación. De hecho, las muestras recuperadas de mastodontes en investigaciones anteriores se daban en lugares más al Sur, en Norteamérica o Suecia, no tan al ideal como en Kap København.
"Asimismo vimos que había ADN de cangrejos. Inferimos que debía suceder un bosque, con un río que deposita sedimentos y se abre al océano. El ADN que encontramos era una mezcla de ADN terráqueo, de agua dulce y marino", añadió Willerslev.
Cambio climático
Un carta hereditario del que extraer el secreto de la resiliencia frente a cambios de temperatura
Kurt Kjaer, todavía autor, comentó que la temperatura estimada era entre 11 y 17 grados superior a la de ahora en la zona, según el mes. "En aquel entonces íbamos de un bullicio cálido a un bullicio más frío", explicó Kjaer.
Un investigador prepara un poso de sedimento para su muestreo en Copenhague
Uno de los aspectos más relevantes de la investigación es, según los autores, el momento y lado al que han sido capaces de remontarse, cuando la temperatura era muy superior; "en un clima muy similar a lo que se cree que sucederá en un futuro próximo con el calentamiento entero", anotaba Willerslev.
Para los investigadores, la convivencia de especies propias de climas distintos demuestra que podría suceder más plasticidad adaptativa al clima de lo que se cree. Aún así, lamentan que la velocidad a la que se está produciendo un calentamiento entero hoy en día no dará beneficio para esa aclimatación.
Un investigador extrae muestras de un depósito de sedimentos para secuenciar el ADN.
"¿Puede la naturaleza contestar a temperaturas mayores? No hay un análogo como el que hemos descubierto en nuestros tiempos. Las consecuencias biológicas del cambio climático si nos centramos en este ejemplo parecería que no están tan mal, o que las especies podrían tener más capacidad de adaptarse al calor de lo que pensamos.", comentaba Willerslev. "Pero que el cambio climático vaya tan deprisa es lo positivamente peligroso. Por eso veremos extinciones en masa", añadía.
Para Willerslev, disponer de un carta hereditario para poder observar qué ha ayudado a adaptarse a otros cambios y ser más resilientes ofrece una nueva posibilidad de mitigar el impacto, no solo en animales, sino en plantas para dirigir la estampación genética de organismos que les haga sobrevivir mejor.
Próximos pasos
Más ecosistemas
Los investigadores presentarán otros trabajos con los detalles de animales y plantas, y a su vez irán al Septentrión de Canadá para apañarse poco similar y contrastar los resultados. Por otro banda, están trabajando con la misma técnica con muestras de sedimentos del fondo oceánico.
La profesora Eske Willerslev prepara muestras en Copenhague.
"Estamos valorando ecosistemas al completo. Nos permite aprender que el ADN que analizas se dio en el mismo momento y en el mismo lado, poco que no se puede aceptar de forma tan directa si encuentras dos fósiles de animales diferentes a 100 kilómetros de distancia, como para inferir con tanta seguridad si vivieron juntos en la misma época", comentó Willerslev. Para los investigadores, el beneficio de trabajar con ADN de fósiles es que saben que pertenece e un solo individuo. Investigar ADN de sedimentos puede conducir a descubrir ADN de organismos que no están fosilizados, y descubrir nuevas especies.
"Este trabajo ha sido lo más importante para nosotros como científicos, que nos pasamos la viejo parte del tiempo en un valle pensando en qué estamos haciendo. Si determinado me ofreciera un millón de dólares a cambio de la sensación de descubrir esto, no los hubiera aceptado", afirmaba el investigador.
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