Se trata de antiguos fragmentos microscópicos del llamado ADNe. Y este ADN recién descubierto resulta ser hasta un millón de años más antiguo que el anterior poseedor del récord, ofreciéndonos una visión sin precedentes del pasado remoto.
Cuando el ADN se almacena en el núcleo celular, permanece bien protegido. Pero una vez que entra en el medio libre, el ADN normalmente se degrada con rapidez. Sin embargo, hay excepciones a la regla. De hecho, los investigadores han dado con el ADN más antiguo del mundo en Groenlandia. “El comienzo de un nuevo capítulo revolucionario en la historia de la evolución”, afirman los investigadores.
El ADN más antiguo
El ADN recién descubierto parece tener hasta dos millones de años. Se trata de fragmentos microscópicos del llamado ADN ambiental (o ADNe para abreviar, véase el recuadro). Utilizando técnicas avanzadas, los investigadores descubrieron posteriormente que los fragmentos son hasta un millón de años más antiguos que el ADN de un mamut siberiano, que hasta entonces se había clasificado como el ADN más antiguo. Sin embargo, ahora el mamut parece haber sido más que removido de su trono. “Por fin se ha abierto un nuevo capítulo que abarca un millón de años más de historia”, afirma el investigador Eske Willerslev.
Más información sobre el ADNe
Además del ADN que se encuentra en nuestras células, también existe el ADN ambiental (ADNe). Se trata de ADN que se ha escapado de un organismo y vaga libremente por el entorno de ese organismo. El ADNe puede liberarse de muchas formas diferentes, por ejemplo, a través de células viejas y muertas que liberan su contenido, aunque en realidad cualquier material biológico podría ser una fuente de ADNe. En los últimos años, ya se ha encontrado ADN ambiental en el agua, la nieve y el suelo. Especialmente en el agua, este ADNe ya se está utilizando para averiguar qué especies se dan, dónde y cómo están determinadas poblaciones de peces. Además, los investigadores demostraron no hace mucho que también pueden recoger ADNe del aire para identificar animales cercanos.
El ADN primitivo está formado por hebras diminutas, de unas millonésimas de milímetro de longitud. Estaba bien oculta en sedimentos (arcilla y cuarzo) que se remontan a la Edad de Hielo. Los investigadores la hallaron en un depósito de sedimentos de casi 100 metros de espesor en la desembocadura de un fiordo del océano Ártico, en el punto más septentrional de Groenlandia. “Las antiguas muestras de ADN se encontraron enterradas en sedimentos acumulados durante más de 20 000 años”, explica el investigador Kurt Kjær. “El sedimento acabó conservándose en el hielo o el permafrost y no fue perturbado por el ser humano durante dos millones de años”.
Ecosistema
Los investigadores consiguieron entonces utilizar el ADNe para trazar una imagen del ecosistema de dos millones de años de antigüedad. Compararon cada fragmento individual de ADN con amplias bibliotecas de ADN de animales, plantas y microorganismos contemporáneos. Y así, sin prisa, pero sin pausa, fue surgiendo una imagen de cómo era el entorno hace unos dos millones de años y qué árboles, arbustos, pájaros, animales y microorganismos vivían allí entonces. Algunos fragmentos de ADN eran fáciles de clasificar como precursores de las especies actuales, mientras que otros solo podían clasificarse en función de los genes. Sin embargo, otros fragmentos resultaron imposibles de relacionar en absoluto con el ADN conocido de las bibliotecas de ADN, sencillamente porque estas especies habían desaparecido de la faz de la Tierra hacía mucho tiempo.
Animales y microorganismos
Finalmente, los investigadores descubrieron así indicios de renos, liebres, lemmings, abedules y álamos, entre otros. Además, los investigadores también encontraron ADN de una amplia gama de microorganismos, incluidas bacterias y hongos. Las muestras de dos millones de años de antigüedad también ayudan a los científicos a hacerse una idea de una etapa desconocida hasta ahora en la evolución de una serie de especies que aún existen.
Los investigadores incluso descubrieron, gracias al ADNe, que los mastodontes (un gran animal parecido al mamut de la Edad de Hielo) vagaron hasta Groenlandia antes de extinguirse más tarde. Y eso es un descubrimiento extraordinario. Se sabe que los mastodontes vivieron en lo que hoy es Norteamérica y Centroamérica. Pero al parecer su área de distribución se extendía hasta Groenlandia.
Cambio climático
Según el equipo, los nuevos resultados podrían ayudar a predecir el coste ecológico del actual calentamiento global. “El clima local predominante en aquella época tenía temperaturas significativamente más altas y es muy similar al clima que esperamos en el futuro si continúa el cambio climático”, explica el investigador Mikkel Pedersen. “Uno de los factores clave es averiguar hasta qué punto se adaptarán las especies a las condiciones cambiantes”. Hasta cierto punto, los resultados son esperanzadores. “Nuestros datos sugieren que pueden evolucionar más especies y ser capaces de adaptarse a variaciones de temperatura mayores de lo que se pensaba”, afirmó Pedersen. “Pero, nuestros hallazgos también muestran que estas especies necesitaron tiempo para hacerlo. Y actualmente la Tierra se está calentando demasiado rápido, lo que significa que las plantas y los animales no tienen tiempo de adaptarse. Así pues, la actual crisis climática sigue siendo una enorme amenaza para la biodiversidad. Algunos árboles y plantas podrían extinguirse ya pronto”.
Ingeniería genética
Pero posiblemente el ADN ambiental de dos millones de años recién descubierto también podría ayudarnos a salvar algunas especies. Por ejemplo, los investigadores sugieren que se podrían extraer ciertos “trucos” del ADN de plantas antiguas y utilizarlos para hacer que algunas especies en peligro de extinción sean más resistentes al calentamiento del clima. “Es posible emplear la ingeniería genética para imitar la estrategia que plantas y árboles desarrollaron hace dos millones de años para sobrevivir en un clima cada vez más cálido”, argumenta Kjær. “De este modo, podríamos evitar la extinción de algunas especies. Esta es una de las razones por las que estos avances científicos son tan importantes. Nos muestra cómo podemos intentar contrarrestar el devastador impacto del calentamiento global”.
En definitiva, el hallazgo nos permite observar por primera vez directamente el ADN de un ecosistema de épocas pasadas. “Ahora podemos mirar más atrás en el pasado de lo que nadie hubiera imaginado”, afirma Willerslev. Los investigadores siguen buscando ADN ambiental antiguo. “Quizá también haya ADN oculto en la arcilla conservada en África”, sugiere el investigador. “Si encontramos ADN aquí, podríamos reunir información pionera sobre los orígenes de muchas especies diferentes; tal vez incluso obtengamos nuevos conocimientos sobre los primeros humanos y sus antepasados”. “Las posibilidades son infinitas”.