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Hwang Woo-Suk (izquierda) y Vasily Vasiliev (derecha)

Esta semana se anunció un proyecto cuyo producto final sería un mamut clonado. Según los reportes de prensa, Vasily Vasiliev, vicerrector de la Universidad Federal del Noreste de la república rusa de Sajá (Yakutia), firmó un contrato con el investigador sudcoreano Hwang Woo-Suk, de la Fundación Sooam de Biotecnología para intentar insertar el núcleo de una célula de mamut en el óvulo de una elefanta asiática con el propósito de generar lo que sería el primer embrión de mamut vivo en miles de años. Las células podrían en principio ser recuperadas de fragmentos de médula ósea de huesos de mamut preservados en el hielo perpetuo de la tundra siberiana. [Ver por ejemplo nota en El Universal de México].

Aunque los pasos planteados son en teoría realizables (si es que en verdad los investigadores pueden recuperar células viables en la médula congelada por miles de años), existen obstáculos técnicos muy importantes que hacen dudar a los científicos serios de la viabilidad del proyecto. Las dudas se acrecientan al recordar que Hwang es el controvertido investigador que en 2005 anunció la supuesta clonación de un ser humano y que en 2006 fue despedido de la Universidad Estatal de Seúl por usar datos falsos en sus artículos de investigación sobre células madre.

En este blog he discutido el tema de la posible reconstrucción de especies y subespecies extintas por clonación o por cruzamiento selectivo de individuos. Reproduzco a continuación una nota publicada en La Jornada Michoacán el 8 de diciembre de 2008 sobre la posible reconstrucción de un mamut lanudo. Hay que aclarar que la nota de 2008 se refiere a la reconstrucción del animal a partir del genoma, un proceso en principio mucho más complicado que el que se plantea en el nuevo proyecto ruso-coreano.

Ilustración de Friedrich Wilhelm Kuhnert (1865 - 1926)

¿Se puede reconstruir un mamut?
Héctor T. Arita
La Jornada Michoacán, 8 de diciembre de 2008 

El 20 de noviembre pasado, la revista Nature publicó un artículo de un equipo de científicos estadunidenses y rusos que logró reconstruir un porcentaje importante del acervo genético del mamut lanudo. El grupo, encabezado por Webb Miller, de la Universidad Estatal de Pensilvania, obtuvo el material genético a partir de pelos de ejemplares preservados en los hielos perpetuos de Siberia por más de 20 mil años. Según el estudio, la secuencia de más de 4 mil millones de unidades de información representa alrededor de 80 por ciento del genoma del mamut, una especie que se extinguió hace miles de años.

El mamut lanudo habitó el norte de Eurasia y del Continente Americano durante buena parte del Pleistoceno. Todos hemos visto reconstrucciones de este imponente animal, con sus enormes “colmillos” (que eran en realidad incisivos) y su largo pelambre de color pardo rojizo. El mamut lanudo coexistió con grupos humanos en varias partes del mundo, como lo atestiguan las pinturas rupestres y los restos de instrumentos hallados junto a algunos fósiles de estos paquidermos. Varias generaciones de mexicanos han visto en los libros de texto la recreación, en gran parte fantasiosa, de la caza de un mamut por un grupo de hombres exageradamente primitivos en los antiguos pantanos de Texcoco. Lo cierto es que los fósiles de mamut son relativamente comunes en la mayor parte del territorio mexicano. Casi todas las poblaciones del mamut lanudo desaparecieron hace más de 10 mil años, aunque algunos grupos persistieron en pequeñas islas hasta hace apenas 4 mil años.

Royal British Columbia Museum

Aparte del reto técnico que representa la reconstrucción del genoma de una especie extinta, el estudio el grupo ruso-estadunidense abre posibilidades de gran relevancia para la comprensión de la biología, ecología y evolución de los mamuts y sus parientes cercanos, los elefantes. El acervo genético del mamut lanudo difiere del genoma del elefante africano en apenas 0.6 por ciento, menos de la mitad de la diferencia que existe entre el ser humano y el chimpancé. La diferencia debe ser aún menor con el elefante asiático, que es un pariente más cercano del mamut, pero del que no se tiene información genética suficiente.

Otro estudio genético, publicado a mediados de año, demostró con otro tipo de técnicas que es posible distinguir dos tipos o variedades de mamut lanudo que coexistieron por miles de años en lo que ahora es Siberia. La diferencia genética entre estos dos tipos de mamut es significativa, mayor que la que existe entre el ser humano moderno y los neandertales. Los autores del estudio no se atrevieron a proponer la existencia de dos especies diferentes, ya que la evidencia morfológica basada en restos fósiles es insuficiente. Aún así, el estudio muestra el alto nivel de variación que existía entre las poblaciones de los mamuts en el Pleistoceno.

La publicación del genoma del mamut generó especulaciones sobre la posibilidad de reconstruir un ejemplar con base en la información genética descifrada. No deja de ser irónico que la publicación del estudio se diera a los pocos días de la muerte de Michael Crichton, quien en Parque Jurásico imaginó la clonación de dinosaurios a partir de material genético preservado en ámbar por más de 70 millones de años. ¿Es posible dar vida a un mamut a partir de su genoma? La respuesta es que, con la tecnología disponible ahora, resultaría imposible siquiera pensar en regresar al mamut del mundo de las especies extintas.

El genoma no deja de ser sino un paquete de información. Para poder traducir esa información en un mamut vivo se necesitaría organizarla en cromosomas, para después insertar estos en el núcleo de un óvulo viable cuya maquinaria celular pudiera leer e interpretar la información. A continuación, habría que implantar el óvulo en un útero adecuado para el desarrollo de un feto de mamut. Suponiendo que la preñez llegara a buen término, aún habría que pensar en el nacimiento y crianza de un bebé mamut de algunas toneladas de peso. Cada uno de estos pasos es actualmente imposible. Para empezar, no tenemos siquiera idea del número de cromosomas que tenían las células de los mamuts. Como ha sugerido Svante Pääbo, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, a lo más a lo que podríamos aspirar con la tecnología existente sería a insertar algunos genes de mamut en células de elefantes modernos y clonar un elefante con algunos rasgos de mamut, como los largos colmillos, las pequeñas orejas o el pelambre rojizo.

En teoría, es posible que tarde o temprano se desarrollen las tecnologías necesarias para realmente clonar un mamut. Ese nivel de conocimiento, sin embargo, está aún muy lejos en el horizonte del futuro. El deseo de ver un mamut haciendo retumbar el piso de la tundra no será para las generaciones presentes sino un sueño.

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[Esta nota fue publicada en La Jornada Michoacán el 2 de marzo de 2009. Se reproduce el texto íntegro sin ediciones y se añaden ilustraciones y notas]

Las serpientes, y en particular las de mayor tamaño, generan reacciones extremas entre las personas. La aversión que mucha gente tiene por los ofidios es ancestral y se refleja en relatos muy antiguos como el del demonio materializado en serpiente en los primeros pasajes del Génesis. En contraste, la gran fascinación que muchas otras personas sienten por las serpientes se manifiesta en historias como la de la serpiente emplumada de Mesoamérica.

Aunque las representaciones pictóricas de las serpientes muestran generalmente animales de tamaño considerable, la realidad es que la gran mayoría de las casi 3 mil especies son pequeñas. La más chica es la diminuta culebra de Barbados, de apenas unos 10 centímetros de longitud y muy pocas especies rebasan el metro de largo. En el otro extremo, algunas anacondas de Sudamérica y pitones de Asia alcanzan hasta 8 metros, aunque la talla promedio en estas especies es de unos 6 metros.

Reconstrucción de Titanoboa y su ambiente. Ilustración de Jason Bourque, Florida Museum of Natural History

En un número reciente de la revista Nature, un grupo de investigadores de Canadá, Estados Unidos y Panamá informó sobre el descubrimiento de los restos fósiles de una enorme serpiente de 13 metros de longitud. Se trata de una nueva especie, llamada Titanoboa por sus descubridores, que vivió al principio del Paleoceno, hace unos 60 millones de años, en lo que ahora es Colombia. Por el tamaño de las vértebras presentes en el material fósil, los investigadores pudieron estimar que la titánica boa debe haber medido alrededor de 12.8 metros y debe haber pesado unos 1,100 kilos. Como se encontró material de varios individuos, se piensa que estos datos de tamaño pueden considerarse como promedio y no como extremos.

Si la escena de una pitón de siete metros estrangulando y luego consumiendo un pequeño venado en alguna selva del sureste asiático es impresionante, tratemos de imaginarnos a una serpiente de casi el doble de largo buscando alguna presa en las selvas sudamericanas de hace 60 millones de años. Si el lector tuvo la mala fortuna de ver la película Anaconda, con Jennifer López, seguramente recordará las imágenes de una gigantesca serpiente acosando a un grupo de heroicos documentalistas del National Geographic. Pues bien, pensemos que hace 60 millones de años realmente existió una bestia de ese tamaño que seguramente sembró el pánico entre los animales que le servían de alimento en aquellas lejanas épocas.

Un aspecto interesante del hallazgo tiene que ver con la reconstrucción de ambientes terrestres pasados. Se sabe que el tamaño máximo de los animales poiquilotermos (cuya temperatura interna varía en función de la externa) depende de las condiciones ambientales. En particular, las serpientes más grandes pueden existir solamente en regiones tropicales porque su tasa metabólica sería insuficiente en zonas frías. Es por ello que las pitones y anacondas están restringidas actualmente a las selvas de Asia y Sudamérica. La temperatura media anual es el promedio de todos los valores medidos a lo largo de un año. En las zonas tropicales actuales, tal promedio es de alrededor de 25 a 27 °C, lo que permite la existencia de serpientes de hasta 7 u 8 metros.

Fósiles de Titanoboa en el Museo de Historia Natural de la Universidad de Florida

Usando un modelo matemático basado en el tamaño máximo de las serpientes en diferentes partes del mundo, los investigadores calcularon que para permitir la existencia de un ofidio de 13 metros de largo sería necesaria una temperatura media anual de entre 30 y 34 °C. Una implicación de estos cálculos es que la temperatura media del planeta era mucho más elevada hace 60 millones de años que lo que es hoy en día. De hecho, investigadores de otras disciplinas han sugerido que la atmósfera en esa época tenía una muy alta concentración de bióxido de carbono y otros gases de efecto de invernadero, lo que implicaría una temperatura mundial elevada. El descubrimiento de la boa gigante apoya estas especulaciones.

Otro aspecto interesante del hallazgo de la serpiente gigante tiene que ver con la extinción de los dinosaurios. Hay que recordar que este evento tuvo lugar hace 65.5 millones de años y desencadenó la extinción de prácticamente todas las especies de gran talla. La presencia de la boa gigante implica que apenas unos cuantos millones de años después existían condiciones adecuadas en la Tierra para la evolución de animales de gran talla. La reconstrucción del ambiente en el que debe haber existido Titanoboa (planicies costeras asociadas con grandes ríos y bosque tropical) y la fauna asociada indican que la boa gigante debe haber tenido hábitos de alimentación similares a las anacondas modernas. Incluso, los investigadores han especulado que la boa gigante se alimentaba de cocodrilos de gran tamaño.

La existencia de extensos bosques tropicales hace 60 millones de años nos habla por una parte de la capacidad de la naturaleza para regenerarse después de una catástrofe mundial como lo fue la extinción masiva de finales del Cretácico. Nos habla por otro lado de la fragilidad de estos ambientes y de los extraordinarios seres que los habitaban. La fascinante historia de la boa gigante nos da lecciones importantes para entender y conservar las selvas de hoy en día.


Notas agregadas el 5 de marzo de 2012
:
La referencia del artículo sobre Titanoboa es
Head, J.J. et al. 2009. Giant boid snake from the Palaeocene neotropics reveals hotter past equatorial temperatures. Nature 457:715-717.

Un artículo reciente en Science muestra el caso contrario al de la boa gigante: en el máximo de temperatura del Paleoceno-Eoceno (hace unos 56 millones de años), los caballos de la época alcanzaron su tamaño mínimo (unos tres kilos y medio). En los mamíferos, las temperaturas altas parecen favorecer tamaños corporales pequeños.
Secord, R. et al. 2012. Evolution of the eartliest horses driven by climate change in the Paleocene-Eocene thermal maximum. Science 335:959.

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La desaparición de varios grupos de organismos al final del periodo Cretácico (hace 65.5 millones de años) marca una de las cinco grandes extinciones masivas en la historia de la Tierra. Este evento de extinción es conocido por la desaparición de los dinosaurios –con la excepción de las aves– pero otros grupos de animales, como los ammonites, los rudistas y los mosasauros, también se extinguieron y la mayoría de los grupos principales de plantas y animales sufrieron una notable disminución en su diversidad.

El límite K-Pg en Wyoming, Estados Unidos. Foto: Eurico Zimbres, Wikimedia Commons

Este episodio es frecuentemente llamado la extinción K-T porque marca el final del Cretácico (K) y el principio de la era antes conocida como Terciario (T); en la nomenclatura más moderna, se le conoce como el evento K-Pg (Cretácico-Paleogeno), siendo el Paleogeno el primer periodo de la era Cenozoica. El límite K-Pg está marcado claramente en los afloramientos de roca por una capa que contiene una concentración muy alta del metal Iridio, así como esférulas y cuarzo chocado formados como consecuencia de la colisión del asteroide que formó el cráter de Chicxulub, en Yucatán, México y que se considera que desencadenó los eventos de la extinción masiva de hace 65.5 millones de años.

Aunque la extinción de los dinosaurios es el suceso icónico del evento K-Pg, existe aún controversia respecto al tiempo de su desaparición. Existe consenso en que los dinosaurios (con excepción de las aves) no sobrevivieron al evento K-Pg, ya que no hay fósiles verificados de estos animales en la capas superiores al límite K-Pg. La duda que no ha sido del todo despejada es si los dinosaurios se fueron extinguiendo gradualmente antes del final del Cretácico o si una buena parte de las especies desaparecieron justo en el límite K-Pg.

La controversia surge del hecho de que los fósiles de dinosaurio son particularmente raros en las capas cretácicas cercanas al límite K-Pg. El patrón es tan evidente que entre los paleontólogos se habla de la “brecha de los tres metros” (the three-meter gap), la zona por debajo del límite K-Pg en la que no hay dinosaurios. Si este patrón muestra realmente una ausencia de dinosaurios, eso podría indicar que estos animales se extinguieron unos pocos millones de años antes del evento de finales del Cretácico y que el bólido de Chicxulub podría haber chocado con un planeta ya sin dinosaurios.

Triceratops horridus. Imagen: Nobu Tamura, Wikimedia Commons

En un artículo reciente en Biology Letters, un grupo encabezado por Tyler Lyson, de la Universidad de Yale, informa del descubrimiento del cuerno fosilizado de un ceratopsiano (probablemente un Triceratops) apenas a 13 centímetros del límite K-Pg en los yacimientos de Hell Creek, en Montana, Estados Unidos. Los investigadores determinaron la localización del límite a través del análisis de polen en los sedimentos, por la abundante presencia de fósiles de helecho y correlacionando el estrato con otros sedimentos que contienen las marcas de iridio, esférulas y cuarzos chocados. Se trata por supuesto del fósil de dinosaurio más reciente que se conoce y confirma la presencia, al menos en América del Norte, de estos animales justo en el momento del episodio de Chicxulub.

Aunque es necesario encontrar más restos de dinosaurio cerca del límite K-Pg en otros lugares, o fósiles adicionales de otras especies en Hell Creek, el cuerno hallado por Lyson y sus colaboradores es una prueba adicional de que el impacto del bólido de Chicxulub fue la causa última de la extinción de una buena parte de las especies que vivían en la Tierra hace 65.5 millones de años.

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Ilustración de Joseph Smit en Hutchinson (1893)

La vaca marina de Steller era un enorme sirenio emparentado con los dugongos. Llegaba a medir hasta ocho metros de largo y pesaba hasta seis toneladas, es decir, era casi diez veces más voluminoso que los dugongos y manatíes. A diferencia de los otros sirenios, que se restringen a los mares someros de las regiones intertropicales, la vaca marina habitaba las heladas aguas del Pacífico norte, en el mar de Bering, en donde se alimentaba de las algas marinas laminares (kelp) que crecen en las inmediaciones de las islas.

Este gigantesco mamífero fue descubierto para la civilización occidental por la expedición de Vitus Bering a las islas adyacentes a la península de Kamchatka en el otoño de 1741. Los miembros de la expedición pudieron sobrevivir al invierno en la que ahora se llama la isla Bering gracias a que encontraron grupos de vacas marinas, cuyo comportamiento dócil hacía de ellas presa fácil de los exploradores para surtirse de carne, piel y grasa. Georg Steller, el naturalista de la expedición, describe que las vacas marinas eran numerosas y se reunían en grupos.

En los siguientes años, grupos de exploradores y traficantes llegaron a la región y cazaron despiadadamente a las vacas marinas hasta llevarlas a la extinción en 1768, menos de 27 años después de su descubrimiento (Stejneger 1885). Aunque investigadores como Anderson (1995) han propuesto que la desaparición de la vaca marina se debió a una combinación de cacería indiscriminada y efectos ecológicos indirectos relacionados con la cadena trófica que incluye el kelp, los erizos marinos y las nutrias marinas, los datos señalan que la extinción del animal era absolutamente inevitable dado que la tasa de cacería rebasaba por mucho los límites de la sustentabilidad (Turvey y Risley 2006).

Ilustración por Georg Steller

Referencias
Anderson, P. K. 1995. Competition, predation, and the evolution and extinction of Steller’s sea cow, Hydrodamalis gigas. Marine Mammal Science 11:391-394.
Hutchinson, H. N. 1893. Extinct monsters: A popular account of some of the larger forms of ancient animal life. Appleton, Nueva York.
Stejneger, L. 1887. How the great northern sea-cow (Rhytina) became exterminated. The American Naturalist 21:1047-1054.
Turvey, S. T. y C. L. Risley. 2006. Modelling the extinction of Steller’s sea cow. Biology Letters 2:94-97.

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Guerrero maorí. Foto: Wikimedia, Andrew Turner

Nueva Zelanda es uno de los lugares más aislados del planeta. Las dos islas principales de esta nación del Pacífico se cuentan entre los últimos sitios del mundo en ser colonizados por el ser humano, aunque existe gran controversia respecto a la fecha exacta de este acontecimiento. La mayoría de los expertos considera que el arribo de los primeros pobladores ocurrió cerca del año 1300, pero otros especialistas creen tener evidencia de la presencia humana más de mil años antes de esa fecha. Para resolver el enigma, los investigadores han recurrido a un aliado inesperado: la rata del Pacífico.

Diversas líneas de investigación sugieren fuertemente que la fecha de arribo de los primeros maoríes a Nueva Zelanda ocurrió a finales del siglo XIII. Usando la técnica del carbono 14, se ha estimado que los restos arqueológicos más antiguos datan del año 1290, aproximadamente. Según esta estimación, la llegada del ser humano provocó cambios ambientales severos. A través de estudios de sedimentación de polen se ha demostrado que antes del año 1300 la mayor parte de Nueva Zelanda estaba cubierta por extensos bosques, pero que a principios del siglo XIV los bosques comenzaron a desaparecer, dando paso en unas pocas décadas a espacios abiertos dominados por helechos. También la incidencia de capas de carbón en los sedimentos, muestra inequívoca de extensos fuegos, aumentó súbitamente alrededor del año 1300.

El efecto más dramático de la actividad humana fue, sin embargo, la extinción de varias especies de la fauna nativa. En menos de 150 años, comenzando también alrededor del año 1300, desaparecieron de las islas más de 40 especies de aves, es decir, cerca de la mitad de la fauna original. Entre estas aves extintas se encontraban el águila de Haast, el ave de presa más grande que ha existido, varios tipos de patos, dos especies de gansos gigantescos y el enigmático aptornis, un ave aparentemente emparentada con las grullas.

Un águila de Haast ataca a un par de moas. Imagen: Wikipedia, John Megahan

El lugar central entre las especies extintas poco después de la llegada de los polinesios, sin embargo, es sin duda para  las nueve especies de moas, unas extrañas aves no voladoras parecidas al avestruz y que eran exclusivas de Nueva Zelanda. La más grande de ellas, la moa gigante, llegaba a medir más de tres metros y medio de alto y pesaba más de 250 kilos. Se han encontrado huesos de moas asociados a sitios arqueológicos, lo que muestra que los maoríes conocieron, y probablemente llevaron a la extinción, a las once especies de estas impresionantes aves.

A mediados de los años 90, Richard Holdaway desarrolló una técnica ingeniosa para determinar la fecha de arribo de los primeros pobladores humanos a Nueva Zelanda. Un acompañante infaltable en los viajes de los polinesios es la rata del Pacífico, una especie emparentada con la rata común. Como en Nueva Zelanda no hay ratas nativas, Holdaway razonó que la aparición de huesos de ratas en sedimentos antiguos debía indicar la llegada de los primeros humanos. Usando técnicas de carbono 14, el investigador fechó algunos huesos de rata y encontró una antigüedad de más de 2,200 años, es decir 1,500 años más atrás que la fecha indicada por las otras evidencias.

Para tratar de conciliar sus observaciones con la evidencia arqueológica, Holdaway propuso la hipótesis de que los polinesios habían llegado a Nueva Zelandia en una primera ola hace más de dos mil años, pero que se habían retirado sin dejar huella significativa, excepto las ratas. La segunda ola de inmigración, mucho más extensa y numerosa, coincidiría con la fecha propuesta a partir de la evidencia arqueológica, es decir alrededor del año 1300.

Maoríes representados por Isaac Gilsemans, ilustrador de la expedición de Abel Tasman, 1642

Más recientemente, un equipo de investigación liderado por Janet Wilmshurst se dio a la tarea de reevaluar los resultados de Holdaway. El grupo repitió el procedimiento de Holdaway, obteniendo muestras de hueso de ratas de los mismos sitios. Se examinaron además semillas de dos tipos: con y sin huellas de haber sido roídas por ratas. Se corrieron los análisis usando los más modernos equipos de espectroscopía para la medición de carbono 14 y los resultados fueron muy claros y contundentemente diferentes a los de Holdaway. Los huesos más antiguos tenían una edad máxima de poco más de 700 años; algunas de las semillas sin rastros de haber sido roídas tenían antigüedades mayores, pero ninguna de las roídas tenía más de 720 años. Estos nuevos datos, publicados en los Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, muestran claramente que las ratas, y por ende los seres humanos, llegaron a Nueva Zelanda hace poco más de 700 años y no antes. Fue la puntilla para la hipótesis de las dos olas de inmigración.

Parece ser que los resultados de Holdaway estaban viciados de dos formas. En primer lugar, es posible que sus muestras hayan estado contaminadas con material más antiguo. En segundo término, todo parece indicar que también hubo problemas de manejo de las muestras en el laboratorio donde se corrieron los ensayos. En cualquiera de los casos, la rebuscada hipótesis de Holdaway, que buscaba reconciliar la abrumadora evidencia en contra de sus observaciones, será sin duda desechada con los nuevos resultados.

[Esta es una versión actualizada y ampliada de una nota que apareció en La Jornada Michoacán en diciembre de 2008]

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Uno de los últimos osos grises de México, exhibido por las calles de Chihuahua en 1954

En la década de los años 60 murió el último oso plateado de México. Uno de los mamíferos terrestres más grandes de México, el oso plateado habitó gran parte de las montañas de la parte más norteña de la Sierra Madre Occidental. Perseguido por los cazadores y por los rancheros preocupados por su ganado, el oso plateado vio reducida su población a una treintena de individuos a finales de los 50 y para 1965 probablemente no quedaba ninguno vivo.  Las fotografías de algunos de los últimos osos, cazados en la Sierra del Nido en Chihuahua, muestran la ferocidad de este majestuoso animal aún en los cuerpos inermes de las infortunadas víctimas de la cacería indiscriminada. El último individuo conocido fue muerto en 1960 por John F. Nutt, un cazador de Arizona.

Por mucho tiempo hubo controversia respecto a la clasificación del oso plateado mexicano. Generalmente se consideraba como una variedad del oso grizzly del suroeste de los Estados Unidos y se sabía que estaba emparentado con el oso pardo. Sin embargo, en algunos trabajos se le llegó a considerar como una especie separada. El oso plateado no debe confundirse con el oso negro americano, otra especie que aún habita en el norte de México y que es más pequeña y menos feroz que su primo plateado.

Dos estudios publicados en línea en 2008 han examinado con detalle la historia evolutiva de los osos, lo que además permite una mejor clasificación de las especies. Los autores de los dos trabajos, trabajando independientemente, dieron un brinco metodológico de gran importancia al lograr obtener material genético de dos especies ya extintas. El grupo liderado por Jean-Marc Elalouf (Bon et al. 2008) , de la Comisión sobre Energía Atómica de Francia, aisló ADN mitocondrial a partir del esternón fósil de un oso de las cavernas que murió hace 32 mil años en la cueva de Chauvet, por cierto lugar de la más antigua manifestación de arte rupestre. El otro grupo, encabezado por Michael Hofreiter (Knapp et al. 2009) , del Instituto Max Planck de Leipzig, obtuvo material genético del oso de las cavernas procedente de un fémur fósil de 41 mil años de antigüedad colectado en Austria. Este grupo además analizó material de un oso gigante de rostro corto a partir de material fósil de 22 mil años de antigüedad colectado en Canadá.

Osos plateados en Canadá. Imagen: Wikipedia

Al analizar el material genético de los osos fósiles junto con el de especies vivas, ambos grupos llegaron a conclusiones muy similares. Se corroboró por ejemplo que el panda gigante es realmente un oso, hecho sobre el que existían dudas debido a las características tan particulares de este carismático animal. Además del panda, existen en el mundo otras siete especies de osos que guardan aún interesantes secretos. El grupo de Hofreiter demostró, por ejemplo, que el oso de anteojos de los bosques tropicales de América del Sur está emparentado con el extinto oso gigante de rostro corto, que vivió en Norteamérica durante el Pleistoceno, hasta hace unos 8 mil años.

Seis de las especies de osos se clasifican en el mismo género, Ursus. Esto significa que se trata de especies cercanas que se separaron evolutivamente hace relativamente poco tiempo. El grupo de Elalouf calcula que esta separación ocurrió hace dos o tres millones de años, mientras que el equipo de Hofreiter considera que la radiación ocurrió hace poco más de cinco millones de años. Esta nueva clasificación coloca a todos los osos pardos de Eurasia y América en la misma especie y muestra que el oso polar es su pariente más cercano. Se demostró también el estrecho parentesco de estas dos especies con el extinto oso de las cavernas.

¿Cómo queda ubicado el oso plateado mexicano en este nuevo esquema? El estudio muestra que todos los osos de talla grande de América del Norte y de Europa y Asia pueden ubicarse en la misma especie: el oso pardo. Esto significa que el oso plateado mexicano pertenecía a la misma especie que los famosos osos rusos, los gigantescos osos Kodiak de Alaska, los osos de Yellowstone y los osos grizzly del suroeste de los Estados Unidos. La implicación es que con la muerte del último de los grandes osos en México no se extinguió una especie, ni siquiera se perdió una subespecie o variedad geográfica reconocida. Simplemente los osos pardos fueron extirpados de México, como lo fueron de gran parte de su distribución original en el suroeste de los Estados Unidos.

En el gran contexto de la evolución de los osos, es posible que la desaparición del oso mexicano no haya sido una gran tragedia. Para el país, sin embargo, representa la pérdida de un elemento muy especial de la fauna nativa. Constituye además la pérdida del acervo genético asociado con las poblaciones que alguna vez existieron en el norte de México. La única noticia potencialmente alentadora es que un programa de reintroducción de la especie, con ejemplares provenientes de los Estados Unidos, podría ser exitoso y restituir para la fauna mexicana uno de sus más gallardos representantes. ¿Volveremos alguna vez a tener osos plateados en los bosques de la Sierra Madre?

Referencias
Bon, C. et al. 2008. Deciphering the complete mitochondrial genome and phylogeny of the extinct cave bear in the Paleolithic painted cave of Chauvet. Proceedings of the National Academy of Sciencies of the United States of America 105:17447-17452.
Brown, D. E. 1985. The grizzly in the southwest. University of Oklahoma Press, Norman ,Oklahoma, Estados Unidos.
Knapp, M. et al. 2009. First DNA sequences from Asian cave bear fossils reveal deep diversgences and complex phylogeographic patterns. Molecular Ecology 18:1225-1238.

[Versión actualizada y ampliada de una nota publicada originalmente en La Jornada Michoacán en diciembre de 2008]

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En las islas del archipiélago de las Galápagos habitan (o habitaban) quince poblaciones bien diferenciadas de tortugas gigantes (galápagos). Según la mayoría de los expertos, estas poblaciones constituyen subespecies de una sola especie, cuyo nombre científico sería Chelonoidis nigra. Según otros expertos, las poblaciones serían especies separadas.

Foto: Wikipedia

Cuatro de las poblaciones de galápagos han desaparecido por completo de su hábitat natural en las islas Floreana, Fernandina, Rábida y Santa Fe. Una quinta población, la de la isla Pinta, está representada por un solo individuo conocido como Jorge el Solitario.

Un artículo reciente (Garrick et al. 2012) proporciona nuevas esperanzas para la conservación de una de las poblaciones. Durante un muestreo en 2008 de material genético en las tortugas que habitan las inmediaciones del volcán Wolf en la isla Isabela, se detectó la presencia de híbridos con rastros de DNA proveniente de la población de Floreana. Ahora, con una muestra mucho más grande, los investigadores han logrado detectar 84 híbridos cuya composición genética solo puede ser explicada si uno de sus padres fue un galápago de Floreana genéticamente puro.

Por la edad de los híbridos y su proporción en la Isabela, se puede inferir que debe haber al menos 38 individuos vivos con un genoma puro de Floreana. En otras palabras, es altamente probable que el galápago de la isla Floreana no esté extinto después de todo, pero que sus últimos sobrevivientes habiten una isla lejana, Isabela.

¿Cómo llegaron las tortugas de Floreana a la isla Isabela? Los autores del estudio especulan que en algún tiempo los piratas que buscaban refugio en el archipiélago podrían haber transportado algunos individuos de una isla a otra. Más recientemente, los marineros de los barcos balleneros del siglo XIX podrían haber hecho algo semejante. Si esta hipótesis es correcta, el galápago de Floreana podría haber sobrevivido a la extinción gracias a que, inadvertidamente, el ser humano llevó a algunos de sus individuos a un refugio lejano. Este es un caso similar al del elefante de Borneo, que probablemente es descendiente de una subespecie –el elefante de Java– que ya desapareció en su hábitat original pero que fue transportada al nuevo sitio por el ser humano.

Referencias
Garrick, R. C. et al. 2012. Genetic rediscovery of an ‘extinct’ Galápagos giant tortoise species. Current Biology 22:R10-R11.
Poulakakis, N.  et al. 2012. Unravelling the peculiarities of island life: vicariance, dispersal and the diversification of the extinct and extant giant Galápagos tortoises. Molecular Ecology 21:160-173.

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¿De repente se siente usted abrumado por la gran cantidad de gente que lo rodea? ¿Le preocupa saber que en el mundo viven ya más de siete mil millones de personas? Piense por un momento cómo sería el caso contrario: Si de pronto desapareciera el resto de la gente, ¿qué se sentiría ser el último sobreviviente de la especie humana? Ese es justamente el caso de “Jorge el Solitario”, el último representante de los galápagos de la isla Pinta.

Jorge el Solitario. Foto: Wikipedia

Jorge, mundialmente conocido por su nombre en inglés, Lonesone George, pertenece a una de las 11 especies vivientes de tortugas terrestres que le dan el nombre al archipiélago de las Galápagos en Ecuador. Diferentes islas han desarrollado especies separadas, cada una con acervos genéticos y características físicas particulares. Cuando Darwin visitó las islas en 1835, el vicegobernador del lugar le aseguró que era posible saber de qué isla provenía una tortuga con solo observar la forma de su caparazón. La especie de Jorge evolucionó en la isla Pinta, la más norteña del archipiélago.

Jorge fue hallado en 1971 vagando en lugares remotos de la isla. Para entonces gran parte de los ambientes naturales se habían ya perdido y el resto de las tortugas había ya muerto. Los biólogos trasladaron al galápago a una estación científica para protegerlo e intentar reproducirlo en cautiverio. Jorge es un saludable macho de unos 70 años de edad, lo que para los galápagos significa estar en plenitud reproductiva. El problema es, claro, que no existen hembras de su especie. En un intento por conservar al menos algo de su identidad genética, se ha mantenido a Jorge con hembras de una especie emparentada, con la esperanza de que se apareen. Después de años sin noticias, finalmente en julio de 2008 se encontraron tres huevos en el encierro, pero desafortunadamente resultaron inviables.

El Archipiélago de las Galápagos

La evolución de las tortugas de las Galápagos ha sido estudiada por científicos de la Universidad de Yale, quienes han realizado comparaciones del DNA de las mitocondrias entre las poblaciones de las diferentes islas que constituyen el archipiélago. El DNA mitocondrial es particularmente útil para establecer relaciones de parentesco entre especies cercanas y determinar sus tiempos de origen.

De acuerdo con los resultados de estos estudios, la historia de las tortugas de las Galápagos comienza hace unos cinco millones de años, cuando algunos individuos provenientes del continente llegaron a las entonces recién formadas islas volcánicas del archipiélago. Su pariente continental más cercano es, curiosamente, la relativamente pequeña tortuga terrestre patagónica, que habita el norte de Argentina. Se sabe que los galápagos son capaces de sobrevivir por meses flotando en el mar y es posible que los primeros individuos hayan llegado a las islas arrastrados por las corrientes marinas. A través del proceso que Darwin pudo dilucidar años después de su visita, las diferentes poblaciones evolucionaron, en islas separadas, hasta formar 15 especies, once de las cuales existen aún hoy en día. Existen por ejemplo especies particulares en las islas Santiago, Pinzón, Santa Cruz y Floreana. En Isabela, la mayor de las islas, hay cinco especies, cada una restringida a las laderas de cada uno de los volcanes que hay ahí.

La tortuga terrestre patagónica. Ilustración de G. H. Ford 1871

Los análisis genéticos muestran que las especies más cercanas geográficamente están también más cercanamente emparentadas. Por ejemplo, las especies de Isabela son parientes cercanos entre sí, lo mismo que las especies de Pinzón y Santa Cruz lo son entre ellas. En general, los resultados genéticos concuerdan en gran medida con la geografía actual del archipiélago. La única excepción a este patrón involucra a nuestro ya conocido Jorge. Resulta que la especie más emparentada con la de Jorge no es de las islas más cercanas a Pinta, sino de Española, la isla localizada al otro extremo del archipiélago. Existe, sin embargo, una explicación sencilla a esta aparente paradoja. Desde Española y hasta Pinta hay una corriente marina que corre entre Isabela y el resto de las islas del archipiélago. Es posible que los ancestros de Jorge hayan sido tortugas de Española que fueron arrastradas hasta Pinta por esta corriente.

En 2007 se dieron a conocer nuevos resultados que parecían dar renovadas esperanzas para la conservación del galápago de Pinta. En el volcán Wolf de la isla Isabela se encontró un individuo que por su composición genética parecía ser un híbrido de la especie a la que pertenece Jorge. Desafortunadamente, este galápago era también macho. Sin embargo, dado que la población del volcán Wolf incluye más de 8 mil tortugas, y que muchas de ellas no son individuos genéticamente puros de la población local, hay ciertas posibilidades de encontrar compañeros (y compañeras) para Jorge. Podría ser que “Jorge el Solitario” no esté tan solo en este mundo, después de todo.

[Una versión anterior de este artículo fue publicada en La Jornada Michoacán en noviembre de 2008.  La presente versión está ampliada y actualizada e incluye imágenes y material nuevo]

Nota sobre la taxonomía de los galápagos

Existen diferencias de opinión sobre el estado taxonómico de las tortugas de las islas Galápagos. Para esta nota se siguió la clasificación que considera cada población conocida como una especie separada del género Chelonoidis (antes llamado Geochelone). Varios especialistas, sin embargo, aceptan la existencia de una sola especie (Chelonoidis nigra), considerando las poblaciones como subespecies.  Los nombres más usados son estos:

15 especies Una especie
Isla Isabela, volcán Wolf  C. becki  C. nigra becki
Isla Isabela C. guntheri
C. microphyes
C. vandenburghi
C. vicina
C. nigra vicina
Isla Pinta C. abingdoni ǂ C. nigra abingdoni ǂ
Isla Floreana C. elephantopus C. nigra nigra
Isla Fernandina C. phantastica C. nigra phantastica
Isla Santiago C. darwini C. nigra darwini
Isla Rábida C. wallacei C. nigra wallacei
Isla Santa Cruz C. porteri C. nigra porteri
Isla Santa Fe C. sp. C. nigra ssp.
Isla San Cristóbal C. chatamensis C. nigra chatamensis
Isla Española C. hoodensis C. nigra hoodensis
Isla Pinzón C. ephippium C. nigra ephippium

† Extinta
ǂ Extinta en la naturaleza
La tortuga terrestre patagónica es Chelonoidis chilensis

[Nota agregada el 26 de junio de 2012] El 24 de junio se anunció que Jorge el Solitario había sido encontrado muerto en su corral.

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Rinoceronte negro de Tanzania. foto: Ikiwaner, en Wikimedia Commons

Esta semana se publicó un comunicado de prensa de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN) en el que se informa que la subespecie occidental del rinoceronte negro se considera oficialmente extinta.  El organismo internacional, que monitorea poblaciones de miles de especies de plantas y animales en todo el mundo, llegó a la drástica conclusión después de que un estudio de campo intensivo en el norte de Camerún en 2006 no encontró rastro alguno de rinocerontes.  La prensa internacional informó sobre el anuncio de la IUCN, pero en algunos casos se exageró la información, o simplemente se interpretó erróneamente, y se usaron encabezados como “El rinoceronte negro está extinto, anuncia la IUCN”.

La realidad es que la que está oficialmente extinta es la población de rinocerontes negros del oeste de África, que se considera una subespecie o variedad geográfica.  El nombre científico del rinoceronte negro es Diceros bicornis, y se clasifica en cuatro subespecies, tres de las cuales se distribuyen en el sur y en el este del Continente Negro.  La cuarta subespecie, el rinoceronte negro occidental, Diceros bicornis longipes, es la que se considera ahora extinta.   Esta subespecie se encontraba en tiempos históricos en las zonas de sabana del oeste de África, incluyendo zonas de Chad y Ruanda, pero en años recientes su distribución se redujo hasta unos pocos reductos en el norte de Camerún.  La cacería furtiva y la destrucción del hábitat dieron los últimos golpes mortales a las poblaciones remanentes, hasta acabar con el último de los rinocerontes negros de esta zona.

Distribución aproximada histórica del rinoceronte negro. En azul, rinoceronte negro occidental.

Lo verdaderamente inquietante de la noticia son las implicaciones para el futuro de la especie completa.  En el sur y el este de África el rinoceronte negro ha desaparecido de extensas zonas y los cerca de 4,800 individuos que quedan se concentran en unas pocas áreas muy separadas entre sí.  El mapa de la izquierda muestra la distribución histórica del rinoceronte negro, pero la distribución en realidad es una serie de puntos aislados en los que quedan poblaciones remanentes de esta especie.  La IUCN no publica la localización exacta de todos estos sitios para evitar que los cazadores ilegales los encuentren.

Según estimaciones de la IUCN, entre 1960 y 1995 las poblaciones de rinocerontes negros se redujeron más del 95% hasta llegar a un mínimo de unos 2,500 individuos.  Gracias  a los programas de conservación, algunas de las poblaciones han incrementado sus números, pero la cacería ilegal continúa haciendo estragos en muchas otras zonas.  El futuro del rinoceronte negro es más bien incierto.

La noticia de la desaparición del rinoceronte negro occidental es sin duda trágica.  Representa la desaparición de una población separada con un acervo evolutivo diferente.  No se trata, sin embargo, de la extinción del rinoceronte negro en su totalidad.  Esta triste lección debe servirnos para enfocar esfuerzos adicionales en la protección y manejo de las poblaciones remanentes de este magnífico animal.

Referencias
Arita, H. T.  1999.  Unicornios al oeste de Java.  Ciencias 55-56:14-16.
Emslie, R. 2011. Diceros bicornis, en IUCN Red List of Threatened Species. Consultada el 10 de noviembre de 2011.
Kingdom, J. 1997. The Kingdom field guide to African Mammals. A&C Black, Londres.

[ACTUALIZACIÓN, mayo de 2013]
En la primera semana de mayo de 2013 reaparecieron en internet algunas notas periodísticas anunciando la extinción del rinoceronte negro, supuestamente con base en un reporte de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN). Esta nueva ola de desinformación aparentemente comenzó con un noticia (verídica) de que todos los rinoceronte negros del Parque Nacional Limpopo de Mozambique habían sido exterminados por cazadores ilegales.

Por alguna extraña razón, algunos medios retomaron el informe de la IUCN de 2011 y, en algunos casos, usaron cabezas como “Declaran al rinoceronte negro oficialmente extinto”. Casi ninguna de las notas nuevas mencionó siquiera la noticia de Mozambique y la mayoría simplemente citó en forma incorrecta el estudio del 2011.

Es curioso que en mayo de 2013 se repita el mismo fenómeno que en noviembre de 2011. Es lamentable, sin embargo, que la información incorrecta haya sido aceptada fácilmente por amplios sectores de los usuarios de internet.

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La quagga de Luis XVI, hacia 1793 (acuarela de Nicolas Marechal)

La quagga era una variedad geográfica de la cebra común que habitaba en la provincia del Cabo en Sudáfrica.  De hecho, “quagga” significa precisamente cebra en el lenguaje local.   Las quaggas tenían una coloración muy diferente a la del resto de las cebras, ya que presentaban rayas bien definidas únicamente en la cabeza y el cuello, mientras que los cuartos traseros eran de color pardo y las cuatro patas de color blanco.

Las quaggas eran relativamente abundantes en la planicies del sureste de Sudáfrica, pero la cacería indiscriminada y el crecimiento de la población humana llevó a la desaparición de este animal de su ambiente natural en 1870.  Aunque era un animal popular en los zoológicos y colecciones privadas europeas, para finales del siglo XIX quedaban muy pocos ejemplares en cautiverio, y el 12 de agosto de 1883 murió el último ejemplar en un zoológico de Amsterdam.

Quagga en el zoológico de Londres, 1870

Originalmente se consideró que la quagga era una especie separada del resto de las cebras y se la bautizó como Equus quagga.  Sin embargo, el estudio del DNA obtenido de ejemplares disecados de este animal demostró que la quagga y la cebra común (conocida tradicionalmente como Equus burchelli) son en realidad variedades de la misma especie.  Por las reglas de la nomenclatura biológica, el nombre quagga, que fue acuñado con anterioridad, tiene prioridad.  De esta forma, tanto las quaggas como las cebras comunes son clasificadas actualmente como Equus quagga, especie que comprende seis subespecies.  Las quaggas se clasifican entonces como la subespecie Equus quagga quagga.

Desde 1987  se realiza  un proyecto cuya meta es recrear una población de cebras con características semejantes a las de la quagga.  A partir de un grupo de seis cebras comunes, se han realizado cruzas selectivas para generar individuos con la coloración característica de las quaggas.  Actualmente el proyecto cuenta con más de ochenta individuos, algunos de los cuales muestran el patrón de rayado típico de las quaggas originales.

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