La extinción de la megafauna prehistórica como el mamut lanudo, el león cavernario y el rinoceronte lanudo al final de la última era glacial se ha atribuido a menudo a la propagación de los primeros humanos por todo el mundo. Aunque la caza excesiva llevó a la desaparición de algunas especies, un estudio que aparece este 13 de agosto en la revista Current Biology encontró que la extinción del rinoceronte lanudo puede haber tenido una causa diferente: el cambio climático. Al secuenciar el ADN antiguo de 14 de estos megaherbívoros, los investigadores encontraron que la población de rinocerontes lanudos permaneció estable y diversa hasta solo unos pocos miles de años antes de que desapareciera de Siberia, cuando las temperaturas probablemente subieron demasiado para las especies adaptadas al frío.
“Inicialmente se pensó que los humanos aparecieron en el noreste de Siberia hace catorce o quince mil años, cuando el rinoceronte lanudo se extinguió. Pero recientemente, ha habido varios descubrimientos de sitios de ocupación humana mucho más antiguos, el más famoso de los cuales tiene alrededor de treinta mil años”, dice el autor principal Love Dalén, profesor de genética evolutiva en el Centro de Paleogenética, una empresa conjunta entre la Universidad de Estocolmo y el Museo Sueco de Historia Natural. “Entonces, el declive hacia la extinción del rinoceronte lanudo no coincide tanto con la primera aparición de humanos en la región. En todo caso, en realidad vemos algo que se parece un poco a un aumento en el tamaño de la población durante este período”.
Para conocer el tamaño y la estabilidad de la población de rinocerontes lanudos en Siberia, los investigadores estudiaron el ADN de muestras de tejido, hueso y cabello de 14 individuos. “Secuenciamos un genoma nuclear completo para mirar hacia atrás en el tiempo y estimar el tamaño de la población, y también secuenciamos catorce genomas mitocondriales para estimar el tamaño efectivo de la población femenina”, dice la co-primera autora Edana Lord, estudiante de doctorado en el Centro de Paleogenética.
Al observar la heterocigosidad, o diversidad genética, de estos genomas, los investigadores pudieron estimar las poblaciones de rinocerontes lanudos durante decenas de miles de años antes de su extinción. “Examinamos los cambios en el tamaño de la población y la endogamia estimada”, dice el coautor principal Nicolas Dussex, investigador postdoctoral en el Centro de Paleogenética. “Descubrimos que después de un aumento en el tamaño de la población al comienzo de un período frío hace unos 29 mil años, el tamaño de la población de rinocerontes lanudos se mantuvo constante y que en este momento, la endogamia era baja”.
Esta estabilidad duró hasta mucho después de que los humanos comenzaran a vivir en Siberia, contrastando las disminuciones que se esperarían si los rinocerontes lanudos se extinguieran debido a la caza. “Eso es lo interesante”, dice Lord. “En realidad, no vemos una disminución en el tamaño de la población después de hace 29.000 años. Los datos que analizamos solo van hasta hace 18.500 años, que es aproximadamente 4.500 años antes de su extinción, por lo que implica que disminuyeron en algún momento de esa brecha. “
Los datos de ADN también revelaron mutaciones genéticas que ayudaron al rinoceronte lanudo a adaptarse al clima más frío. Una de estas mutaciones, un tipo de receptor en la piel para detectar temperaturas cálidas y frías, también se ha encontrado en mamuts lanudos. Adaptaciones como esta sugieren que el rinoceronte lanudo, que era particularmente adecuado para el clima gélido del noreste de Siberia, puede haber disminuido debido al calor de un breve período de calentamiento, conocido como interestadial de Bølling-Allerød, que coincidió con su extinción hacia el final del última edad de hielo.
“Nos estamos alejando de la idea de que los humanos se apoderen de todo tan pronto como entren en un medio ambiente y, en cambio, aclaremos el papel del clima en las extinciones de la megafauna”, dice Lord. “Aunque no podemos descartar la participación humana, sugerimos que la extinción del rinoceronte lanudo probablemente estuvo relacionada con el clima”.
Los investigadores esperan estudiar el ADN de rinocerontes lanudos adicionales que vivieron en esa brecha crucial de mil 500 años entre el último genoma que secuenciaron y su extinción. “Lo que queremos hacer ahora es intentar conseguir más secuencias genómicas de rinocerontes que tienen entre dieciocho y catorce mil años, porque en algún momento, seguramente deben declinar”, dice Dalén. Los investigadores también están analizando otra megafauna adaptada al frío para ver qué efectos adicionales tuvo el clima cálido e inestable. “Sabemos que el clima cambió mucho, pero la pregunta es: ¿cuánto se vieron afectados los diferentes animales y qué tienen en común?”
Este trabajo fue apoyado por FORMAS, la Swiss National Science Foundation, la Carl Tryggers Foundation, el European Research Council Consolidator Award y la Knut and Alice Wallenberg Foundation.
Referencia de la revista :
- Edana Lord, Nicolas Dussex, Marcin Kierczak, David Díez-del-Molino, Oliver A. Ryder, David WG Stanton, M. Thomas P. Gilbert, Fátima Sánchez-Barreiro, Guojie Zhang, Mikkel-Holger S. Sinding, Eline D. Lorenzen, Eske Willerslev, Albert Protopopov, Fedor Shidlovskiy, Sergey Fedorov, Hervé Bocherens, Senthilvel KSS Nathan, Benoit Goossens, Johannes van der Plicht, Yvonne L. Chan, Stefan Prost, Olga Potapova, Irina Kirillova, Adrian M. Lister, Peter Drian M. Lister .Heintzman, Joshua D. Kapp, Beth Shapiro, Sergey Vartanyan, Anders Götherström, Love Dalén. Estabilidad demográfica antes de la extinción y firmas genómicas de adaptación en el rinoceronte lanudo . Biología actual , 2020; DOI: 10.1016 / j.cub.2020.07.046
Con información de: Science Daily
