El ADN antiguo revela una familia de mastodontes profundamente compleja y migraciones repetidas impulsadas por el cambio climático

Fuente McMaster University

Un análisis de ADN antiguo de los restos de varios mastodontes, incluyendo aquellos que vagaban por las costas del Pacífico y el Atlántico de Norteamérica, ha revelado que los gigantes de la Edad de Hielo migraron grandes distancias en respuesta a los cambios climáticos y eran mucho más diversos genéticamente de lo que se creía.

En el estudio publicado hoy en la revista Science Advances, investigadores de la Universidad McMaster y Harvard aportan nueva evidencia que revisa y redefine significativamente nuestra comprensión de la compleja historia evolutiva de la especie.

Especímenes fosilizados bien conservados de dientes, colmillos y huesos, que datan de cientos de miles de años, junto con nuevas técnicas científicas, han permitido a los investigadores reconstruir genomas a partir de antiguos, diminutos y degradados fragmentos de ADN.

Reconstruyeron los genomas mitocondriales de varios especímenes de mastodonte: cinco de Nueva Escocia y la costa este, uno de los cuales podría datar de aproximadamente 500.000 años atrás, y, por primera vez, un espécimen único de un mastodonte del Pacífico de Tualatin, Oregón, además de un genoma mitocondrial parcial del norte de Ontario.

Los mastodontes se dividieron inicialmente en numerosas especies distintas, pero posteriormente se consolidaron en una sola: Mammut americanum. Más recientemente, esta clasificación se ha revisado para incluir potencialmente al menos dos especies distintas: el mastodonte americano y el del Pacífico (M. pacificus), aunque persiste el debate sobre esta división. Los análisis genéticos confirman que los mastodontes del Pacífico pertenecen a una rama genética muy antigua, bien establecida y separada, con un área de distribución que se extendió mucho más allá de lo que se creía, adentrándose en el noroeste del Pacífico, posiblemente al sur hasta México y tan al norte como Alberta.

Curiosamente, Alberta parece haber sido un punto clave, según los científicos, donde los mastodontes del Pacífico y los americanos se congregaron, se expandieron hacia el norte y posiblemente se cruzaron.

Los especímenes de la costa este y del norte de Ontario revelaron dos grupos genéticos nuevos y distintos, conocidos como clados, de mastodontes que vivieron en la misma región pero en diferentes épocas. Las especies orientales fueron sorprendentemente diversas, llegando en distintas oleadas de migración al menos tres veces, un patrón impulsado por ciclos repetidos de calentamiento climático, que condujo al derretimiento de los glaciares y a la apertura de nuevos territorios para la expansión hacia el norte. Cuando el clima se enfrió y los glaciares se expandieron, los mastodontes fueron empujados al sur o se extinguieron localmente.

“Los datos cambian nuestra perspectiva de la región que hoy conocemos como Alberta y del norte en general, pasando de ser una zona de migración marginal a un corredor migratorio repetidamente ocupado y un paisaje significativo para los mastodontes con posible cruzamiento”, afirma el autor principal y genetista evolutivo Hendrik Poinar, director del Centro de ADN Antiguo McMaster y titular de la Cátedra Michael G. DeGroote de Antropología Genética.

Los investigadores también identificaron un misterioso linaje de mastodontes mexicanos genéticamente distinto, que creen que podría ser una rama más profunda de la especie occidental M. pacificus o posiblemente una tercera especie de mastodonte completamente nueva.

El mastodonte fue uno de los animales terrestres vivos más grandes de la Tierra durante la Edad de Hielo, y se expandió desde Beringia (actual Alaska y el Yukón) al este hasta Nueva Escocia y al sur hasta el centro de México. Eran principalmente animales ramoneadores que vivían en entornos pantanosos, comían arbustos y ramas bajas de árboles y ocupaban un hábitat muy diferente al de sus primos lejanos, los mamuts lanudos icónicos de la Edad de Hielo que vagaban por pastizales abiertos y tundra.

Fig02-Los análisis genéticos confirman que los mastodontes del Pacífico pertenecen a una rama genética muy antigua, bien establecida y separada, con un rango que se extendió mucho más allá de lo que se creía anteriormente, llegando hasta el noroeste del Pacífico, posiblemente al sur hasta México, y tan al norte como Alberta.

Este estudio representa varias primicias, incluyendo nuestro trabajo con el mastodonte del Pacífico. También plantea muchas preguntas nuevas. Por ejemplo, ¿cómo interactuaron estas especies distantes de mastodonte en Alberta? ¿Compitieron por los recursos o se cruzaron, como nuestro laboratorio ya demostró con los mamuts?, afirma el autor principal, Emil Karpinski, exestudiante de posgrado del Centro de ADN Antiguo McMaster y actual investigador del Departamento de Genética de la Facultad de Medicina de Harvard.

Estos nuevos hallazgos, combinados con los publicados en un estudio de 2020 realizado por el mismo equipo, ofrecen una visión mucho más completa de cómo los mastodontes se desplazaron y diversificaron por Norteamérica, lo que ayuda a los conservacionistas actuales a prepararse para un cambio climático en las especies migratorias árticas y septentrionales, según los investigadores.