¿Qué efectos tiene el cambio climático en la diversidad genética de los organismos vivos? En un estudio dirigido por Charité - Universitätsmedizin Berlin, un equipo internacional de investigadores estudió el genoma de la marmota alpina, un remanente de la edad de hielo que ahora vive en grandes cantidadesnúmeros en la pradera alpina de gran altitud. Los resultados fueron inesperados: se descubrió que la especie era la menos diversa genéticamente de cualquier mamífero salvaje estudiado hasta la fecha. Se encontró una explicación en el pasado genético de las marmotas. La marmota alpina ha perdido su diversidad genética durante el hieloeventos climáticos relacionados con la edad y no han podido recuperar su diversidad desde entonces. Los resultados de este estudio se han publicado en la revista Biología actual .
Un gran roedor de la familia de las ardillas, la marmota alpina vive en el terreno montañoso a gran altitud que se encuentra más allá de la línea de árboles. Un equipo internacional de investigadores ha descifrado con éxito el genoma del animal y descubrió que los animales individuales probados son genéticamente muy similaresDe hecho, la diversidad genética del animal es menor que la de cualquier otro mamífero salvaje cuyo genoma ha sido secuenciado genéticamente ". Nos sorprendió mucho este hallazgo. La baja diversidad genética se encuentra principalmente entre especies altamente en peligro de extinción como, por ejemplo, elgorila de montaña. Sin embargo, el número de habitantes de la marmota alpina es de cientos de miles, por lo que no se considera que la especie esté en riesgo ", explica el profesor Dr. Markus Ralser, director del Instituto de Bioquímica de Charité y elinvestigador con la responsabilidad general del estudio, que fue codirigido por el Instituto Francis Crick.
Como la baja diversidad genética de la marmota alpina no podía explicarse por los hábitos actuales de vida y reproducción del animal, los investigadores utilizaron análisis basados en computadora para reconstruir el pasado genético de la marmota. Después de combinar los resultados de análisis genéticos completos con datos de registros fósiles,Los investigadores llegaron a la conclusión de que la marmota alpina perdió su diversidad genética como resultado de múltiples adaptaciones relacionadas con el clima durante la última edad de hielo. Una de estas adaptaciones se produjo durante la colonización del animal de la estepa del Pleistoceno al comienzo de la última edad de hielo.entre 110,000 y 115,000 años atrás. Un segundo ocurrió cuando la estepa del Pleistoceno desapareció nuevamente hacia el final de la edad de hielo entre 10,000 y 15,000 años atrás. Desde entonces, las marmotas han habitado los pastizales de los Alpes, dondelas temperaturas son similares a las del hábitat estepario del Pleistoceno. Los investigadores encontraron evidencia que sugiere que la adaptación de la marmota a tLas temperaturas más frías de la estepa del Pleistoceno dieron como resultado un mayor tiempo de generación y una disminución en la tasa de mutaciones genéticas.Estos desarrollos significaron que los animales no pudieron regenerar efectivamente su diversidad genética.Los resultados generales sugieren que la tasa de evolución del genoma es excepcionalmente baja en las marmotas alpinas.
Al comentar sobre la importancia de sus resultados, el profesor Ralser dice: "Nuestro estudio muestra que el cambio climático puede tener efectos a largo plazo en la diversidad genética de una especie. Esto no se había demostrado previamente con tan claro detalle. Cuando unLa especie muestra muy poca diversidad genética, esto puede deberse a eventos climáticos que ocurrieron hace miles de años ", agrega:" Es notable que la marmota alpina haya logrado sobrevivir durante miles de años a pesar de su baja diversidad genética "., la falta de variación genética puede significar una capacidad reducida para adaptarse al cambio, haciendo que las especies afectadas sean más susceptibles a las enfermedades y las condiciones ambientales alteradas, incluidos los cambios en el clima local ".
Resumiendo los hallazgos del estudio, el profesor Ralser explica: "Deberíamos tomarnos en serio los resultados del estudio, ya que podemos ver advertencias similares del pasado. En el siglo XIX, la paloma migratoria era una de las especies de tierra más abundantes".aves en el hemisferio norte, sin embargo, fue completamente aniquilada en unos pocos años. Es posible que la baja diversidad genética haya jugado un papel en esto ". Al describir sus planes para una mayor investigación, agrega:" Un siguiente paso importante seríaestudiar más de cerca a otros animales que, como la marmota alpina, lograron sobrevivir a la edad de hielo. Estos animales podrían quedar atrapados en un estado similar de baja diversidad genética. Actualmente, las estimaciones del riesgo de extinción de una especie en particular se basan principalmente en el númerode animales capaces de reproducirse. Deberíamos reconsiderar si este debería ser el único criterio que usamos ".
El profesor Dr. Markus Ralser fue nombrado profesor de bioquímica de Einstein en Charité en mayo de 2018. Un experto en metabolismo, el profesor Ralser llegó a Charité después de pasar un tiempo en el Instituto Francis Crick en Londres y en la Universidad de Cambridge, donde dirigióequipos involucrados en este estudio. Otros investigadores involucrados en la investigación provenían de la Universidad de Sheffield, la Universidad de Bielefeld, el Instituto Max Planck de Genética Molecular y otras instituciones. Los investigadores originalmente se propusieron estudiar el genoma de la marmota alpina para obtener un mejorcomprensión del metabolismo lipídico del animal.
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Materiales proporcionado por Charité - Universitätsmedizin Berlín . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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