¿Una población viva de tilacinos?

Tilacinos en Mamíferos de Australia, John Gould 1863

Hace ochenta años y medio, el 7 de septiembre de 1936, murió en el zoológico Hobart de Tasmania el último ejemplar conocido de tilacino o lobo de Tasmania. Aun después de la muerte de Benjamin, como se le conocía al último de estos marsupiales carnívoros, siguió habiendo reportes de gente que afirmaba haber visto estos animales en regiones remotas de la isla de Tasmania o incluso en Australia misma.

Un estudio publicado en 2016 analizó los patrones repetitivos en esos reportes y estimó como muy probable la persistencia de poblaciones de tilacinos durante los años cuarenta e incluso a principios de los cincuenta. Sin embargo, no existe evidencia física (algún resto óseo, pedazo de piel o algún rastro como huellas o excretas) que sustente esas afirmaciones.

En las Crónicas de la extinción se explica por qué es imposible establecer con absoluta certeza la extinción de una especie. Siempre existe la posibilidad de que algunos ejemplares aislados sobrevivan en lugares remotos, poco visitados por los especialistas.

Por supuesto, entre más tiempo pasa desde el último avistamiento de una especie, menor va siendo la probabilidad de que esa especie no esté extinta. Así, existen esperanzas fundadas de encontrar algún delfín chino de río (del que no se han observado ejemplares desde 2004), pero es poco probable que el pájaro carpintero imperial, que no se ha observado desde 1956, no se haya ya extinguido.

Siguiendo esa línea de lógica, es un hecho que no existen ya mamuts lanudos sobre la tierra (no hay registros más recientes de cuatro mil años) y que los dinosaurios, con la excepción de las aves, ya no se pueden encontrar en ningún lado, pues nadie ha encontrado ningún dinosaurio no aviar ni huella alguna de esos animales en depósitos de menos de sesenta y cinco millones de años de antigüedad.

Aun con las probabilidades en contra, un grupo de investigadores de la Universidad James Cook de Australia anunciaron recientemente su proyecto de buscar una población de tilacinos vivos en una remota localidad del estado de Queensland, de donde provienen vívidos relatos sobre un animal misterioso cuya descripción parece corresponder con el tilacino.

Aunque los investigadores admiten que la probabilidad de encontrar una población viva de tilacinos es minúscula, explican que la expedición servirá también para conocer mejor la diversidad biológica de esa remota zona de Australia.

[ver también los capítulos VII y VIII de las Cronicas de la extinción]

William Buckland y los fósiles

Dibujo humorístico de la época (hacia 1822) de Buckland en la cueva de las hienas en Kirkdale (Lo que en realidad se encontró ahí fueron huesos fosilizados de hienas y otros animales extintos en Inglaterra)

En un día como hoy (12 de marzo), pero de 1784, nació en Devon, Inglaterra, William Buckland, famoso teólogo y naturalista británico del siglo xix.

El capítulo vi de las Crónicas de la extinción incluye la historia  de los fósiles de la cueva de Kirkdale y de cómo Buckland creyó, en un principio, que esos restos de animales extintos constituían una prueba de la veracidad de la épica del diluvio universal del Génesis.  Los huesos de elefantes, hipopótamos, osos de de las cavernas y gigantescos cérvidos que estaban dispersos en el suelo de la caverna eran, pensó Buckland, restos de animales que habían sido arrastrados por las aguas del gran diluvio.

William Buckland (1784 – 1856)

Buckland, sin embargo, pronto cambió de opinión. Los huesos de Kirkdale no podían haber sido arrastrados a la cueva, porque la única entrada a ella era un pequeño hueco por el que era físicamente imposible que el cuerpo de un hipopótamo pudiera haber pasado. Buckland dedujo entonces que la cueva había sido en realidad una guarida de hienas pleistocenas (otros animales ya extintos en Inglaterra), y que la acumulación de huesos ahí se debía a la actividad de esos animales y no a la acción de las aguas de un diluvio.
[El capítulo vi de las Crónicas de la extinción provee más detalles del razonamiento de Buckland]

Buckland fue también el primer naturalista en otorgar un nombre científico a una especie de dinosaurio. En 1824 publicó un ensayo en el que describió los huesos fósiles de un gigantesco reptil, al que asignó el nombre de Megalosaurus (lagarto enorme). Este animal, junto con Hylaeosaurus e Iguanodon, fueron los primeros en ser identificados por Richard Owen, en 1842, como miembros de un grupo separado de reptiles, a los que se les llamó dinosaurios («lagartos terribles»).

William Buckland se casó en 1825 con Mary Morland, una talentosa ilustradora y estudiosa de los fósiles. Como en muchos otros casos de injusticia histórica, las contribuciones de Mary Buckland rara vez son discutidas en los numerosos estudios biográficos sobre William, en los que ella aparece simplemente como Mrs. Buckland, si es que se le menciona.

La familia Buckland (William, Mary y su hijo Frank) con sus fósiles. (Ilustración de Mary Buckland publicada en la biografía de W. Buckland escrita por Elizabeth Gordon en 1894; vía Wikimedia Commons)

#SolitarioGeorge ha vuelto

El cuerpo de Solitario George en exhibición en Ecuador. Foto de Twitter

El 24 de junio de 2012, el Parque Nacional Galápagos de Ecuador anunciaba la muerte de Solitario George, el último individuo de la especie de tortuga gigante de la isla Pinta, en el archipiélago Galápagos.

A los pocos días, el cuerpo congelado de George se envió al Museo Americano de Historia Natural en Nueva York para asegurar la preservación de tejidos y de material genético de la infortunada tortuga. El cuerpo del animal se preparó como ejemplar de exhibición y estuvo a la vista del público en el museo por varios años.

Desde el 17 de febrero pasado, el cuerpo de George está de vuelta en Ecuador. El Parque Galápagos anunció ese día, esta vez con gran emoción, la llegada del cuerpo de Solitario George a la sala especial en el museo del parque que se ha acondicionado para el valioso espécimen. Entre los presentes estaba Fausto Llerena, el guarda del parque que fue el encargado de cuidar de George por más de treinta años.

En pocos días, el cuerpo de George fue colocado en la sala especial «Símbolo de la esperanza», que cuenta con clima controlado y protección especial contra los rayos ultravioleta. Al mismo tiempo, el ministerio de cultura de Ecuador anunció la declaratoria que otorgó la categoría de «patrimonio cultural» a Solitario George.

Según reportes periodísticos de Ecuador, en los diez días que lleva George en exhibición ha recibido más de mil trescientas visitas, un número muy alto si se considera que las islas Galápagos están a cerca de mil kilómetros del continente.

Solitario George en la sala «Símbolo de la esperanza». Foto de Twitter

 

Los últimos mamuts murieron por un «exceso de defectos genómicos»

La revista PLos Genetics publica hoy (2 de marzo de 2017) un artículo con un intrigante título: «Exceso de defectos genómicos en un mamut lanudo  de la isla Wrangel».  El estudio presenta un análisis —a nivel de genes específicos— de los genomas de un mamut proveniente de la isla Wrangel —de cuatro mil trescientos años de antigüedad—  y  de otro individuo, perteneciente a la población de la Siberia continental y con una antigüedad de cuarenta y cinco mil años.

Aunque la gran mayoría de los mamuts desaparecieron hace más de diez mil años, algunas poblaciones aisladas sobrevivieron unos cuantos miles de años más. En particular, el mamut lanudo sobrevivió en la isla de Saint Paul, al suroeste de Alaska, hasta hace unos cinco mil seiscientos años, y en la isla Wrangel,  en el mar Ártico de Rusia, hasta hace poco más de cuatro mil años.

En 2015, un grupo de científicos del Museo Sueco de Historia Natural dilucidaron los genomas completos de los individuos de Wrangel y de Siberia. Encontraron que la población de la isla  tenía mucha menor diversidad genética que la del continente, producto de un tamaño poblacional pequeño. Calcularon para los mamuts de Wrangel un tamaño efectivo de población de trescientos individuos, mientras que la población siberiana superaba los trece mil individuos.¹

Este estudio mostró que la población en Wrangel, aunque logró sobrevivir por miles de años, terminó por sucumbir a los problemas asociados con tamaños de población muy pequeños y la consecuente disminución de la diversidad genética.

El estudio publicado hoy retomó los datos del equipo sueco y analizó algunos de esos efectos particulares de la pérdida de diversidad genética. Rebekah Rogers y Montgomery Slatkin encontraron en el genoma de Wrangel una considerable cantidad de genes ausentes, modificados o inactivados por mutaciones. Por ejemplo, algunos genes asociados con el sentido del olfato y con la excreción estaban completamente ausentes o inactivados en el genoma del mamut de Wrangel. Lo mismo encontraron para genes relacionados con algunas características del pelaje de los mamuts, como su brillo y grosor.

Los mamuts de Wrangel, los últimos sobrevivientes de su estirpe, probablemente fueron individuos desmedrados, con el pelaje deslucido y probablemente menos eficiente como aislante térmico. Es posible también que fueran animales menos vigorosos y más propensos a las enfermedades. Hace poco más de cuatro mil años, este último bastión de la otrora numerosa dinastía de los mamuts lanudos llegó, como sus primos del continente, al final de su camino evolutivo.

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Referencias
Palkopoulou, E., Mallick, S., Skoglund, P. et al. (2015) Complete genomes reveal signatures of demographic and genetic declines in the Woolly Mammoth. Current Biology, 25, 1395-1400.
Rogers, R. L. y Slatkin, M. (2017) Excess of genomic defects in a woolly mammoth on Wrangel island. PLoS Genetics, 13, e1006601.

Nota
¹El «tamaño efectivo de población» es un parámetro de genética de poblaciones que equivale aproximadamente al número de individuos reproductivamente activos en una población. En general, las poblaciones con mayor tamaño efectivo son más diversas genéticamente.

Veinte años con Dolly

Dolly la oveja (preservada por un taxidermista). Vía Wikimedia Commons

Hace veinte años, en el número del 27 de febrero de 1997 de la revista Nature, se publicó una comunicación con un título intrigante: «Una cría viable derivada de células fetales y adultas de mamífero». La nota era el anuncio oficial del nacimiento y supervivencia por más de seis meses de Dolly la oveja, el primer mamífero nacido a través de un proceso de clonación.

Meses antes, los científicos habían extraído el núcleo de una célula proveniente de la glándula mamaria de una oveja adulta y lo habían insertado en un óvulo no fecundado de otra oveja. Al desarrollarse el óvulo, había generado a Dolly, una oveja idéntica, al menos en su composición genética, a la donadora del núcleo celular. Era, en otras palabras, un clon de aquella oveja.

En el episodio viii de las Crónicas de la extinción se cuenta la historia del clon de una cabra ibérica (una subespecie extinta) que llegó a la fase final de su desarrollo, pero que murió a los pocos minutos de haber nacido. La intención en este caso era revivir (o desextinguir) a un mamífero extinto usando células preservadas de esa subespecie.

Este ejemplo muestra lo difícil que es lograr ejemplares viables de mamíferos clonados, y nos indica la serie de enormes dificultades a las que se enfrentan los científicos que intentan usar técnicas de clonación para desextinguir, plena o parcialmente, alguna especie desaparecida.

Hasta la fecha, no hay ningún caso exitoso de desextinción por clonación, ni siquiera  de especies que se extinguieron hace apenas unas décadas, como la cabra ibérica, la tortuga gigante de la isla Pinta o el lobo de Tasmania. Como se discute en el libro, la clonación plena de animales del Pleistoceno, como los mamuts, que se extinguieron hace unos cuantos miles de años, parece ser una meta inalcanzable. La de organismos más antiguos, como los dinosaurios del Cretácico (de más de 66 millones de años de antigüedad) es, a pesar de lo que pueda verse en Parque jurásico, absolutamente imposible.

Wilmut, I., Schnieke, A., McWhir, J. et al. (1997) Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells. Nature, 385, 810-813.

¿Cuándo se extingue una especie?

Hace noventa y nueve años, el 21 de febrero de 1918, murió Incas, el último ejemplar de cotorra de Carolina.
Reproduzco aquí una nota de hace seis años sobre el momento en que se produce una extinción. En el primer episodio de las Crónicas de la extinción se relata otro caso: la muerte el 24 de junio de 2012 de Solitario George y la concomitante extinción de su especie, la tortuga de tierra de la isla Pinta.

Crónicas de la extinción

Por definición, una especie se extingue cuando muere el último individuo del grupo. En la práctica, decidir si una especie está extinta o no es un asunto bastante más complicado.

En casos excepcionales, el momento de la extinción puede determinarse con gran precisión. Hace exactamente 93 años, el 21 de febrero de 1918, murió el último ejemplar de la cotorra de Carolina (Conuropsis carolinensis). Era un macho conocido con el nombre de Incas que vivía en cautiverio en el zoológico de Cincinnati. En ese momento no pudo ratificarse la extinción de la especie porque se pensaba que la cotorra todavía podía existir en algunos lugares del sureste de los Estados Unidos. No fue hasta 1939 que se llegó a la conclusión de que Incas había sido efectivamente el último representante de la especie.

Curiosamente, o patéticamente, según se vea el caso, el encierro en el que murió Incas…

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La desextinción del mamut, ¿realidad o ficción?

Mamut lanudo. Imagen por Tracy O, vía Wikimedia

Según  un reportaje publicado hoy por el diario británico The Guardian, el equipo del genetista de Harvard George Church podría producir, en el plazo de apenas dos años, embriones viables con porciones sustanciales de DNA de mamut lanudo.

De acuerdo con el artículo, Church —un controvertido pionero en el desarrollo de técnicas de edición de genes—  ha avanzado considerablemente en su proyecto de crear embriones a partir de células de elefante asiático a los que se le han insertado fragmentos de DNA de mamut.  Parece ser que el equipo de Church ha logrado ya crear y mantener vivas algunas células con el DNA híbrido. Se espera que en poco tiempo se pueda lograr que estas células se multipliquen para formar embriones.

George Church. Wikimedia

A más largo plazo, tal vez en unas pocas décadas, estos embriones podrían ser implantados en una elefanta o, más probablemente, de acuerdo con Church, en úteros artificiales. A la larga, los embriones se desarrollarían en lo que se ha llamado —no sin cierto tono burlón- «mamulefantes» (mammophants en inglés). Se trataría de animales más parecidos a un elefante asiático, pero con ciertos caracteres determinados específicamente por el DNA insertado: pelo largo, una gruesa capa de grasa, mayor capacidad sanguínea para funcionar en climas fríos, etc.

Igual que en los proyectos similares que se discuten en el capítulo VIII de las Crónicas de la extinción, con estos experimentos no se logrará «desextinguir» al mamut. Lo que se lograría sería producir un elefante en el que recrearían algunas de las características físicas, fisiológicas, y tal vez conductuales, de los mamuts lanudos.

A pesar de que el reportaje habla de una «resurrección» de los mamuts, la reconstrucción plena de una especie extinta —como sucede en las obras de ficción, como Parque jurásico— es imposible con las técnicas disponibles hoy en día. En opinión de expertos como Beth Shapiro, autora del libro Cómo clonar un mamut, tal proceso podría se intrínsecamente imposible.

La extinción de las especies, al igual que la muerte de los individuos, es muy probablemente un proceso completamente irreversible.

 

Los ojos de anomalocaris

Anomalocaris. Reconstrucción por Katrina Kenny, Universidad de Adelaide

Anomalocaris es un enigmático animal extinto que habitó los mares del Cámbrico, hace poco más de quinientos millones de años. Su nombre significa «camarón anómalo, o anormal» y le fue impuesto precisamente por su extraño aspecto. Con poco más de un metro de largo, una de las especies de anomalocaris fue el organismo más grande que se conoce de su tiempo, y se piensa que se trataba de un depredador que se alimentaba de trilobites y otros organismos de la fauna del Cámbrico.

En la década de los ochenta, Stephen Jay Gould y algunos otros prominentes paleobiólogos llegaron a pensar que Anomalocaris pertenecía a un grupo de especies (un phylum o filo) que se había extinguido, porque no parecía encajar bien en ninguno de los filos tradicionales. Sin embargo, poco a poco comenzó a acumularse evidencia que sugería que los anomalocaris y otros extraños organismos marinos del Cámbrico eran parientes de los artrópodos, o incluso miembros de este filo.

En 2011 se informó sobre el descubrimiento de unos fósiles de Anomalocaris en los que se había preservado con gran detalle la estructura de los enormes ojos que tenían estos animales. El análisis del material mostró que se trataba de verdaderos ojos compuestos, como los que poseen los artrópodos. Más aun, resultó que se trataba de ojos de gran complejidad, formado cada uno por al menos dieciséis mil celdillas, o lentes, individuales. Esto muestra que la capacidad visual de Anomalocaris debió haber sido al menos tan fina como la de algunos insectos de hoy en día, como las libélulas.

Este descubrimiento no sólo corroboró el hecho de que Anomalocaris perteneció a la misma línea evolutiva que los artrópodos, sino que además demostró que el ojo compuesto apareció en una fase temprana de la evolución de ese grupo y que desde hace más de quinientos millones de años ya existían versiones muy sofisticadas de ese órgano.

Existe ya consenso en que Anomalocaris y otros extraños habitantes de los mares cámbricos, como Opabinia,  pueden clasificarse como artrópodos o al menos como un grupo muy cercano a ellos. En contra de lo que pensaba Gould, los anomalocaris no formaban parte de un filo desaparecido; al contrario, pertenecieron al linaje evolutivo más exitoso, al menos en número de especies, en la historia de la vida en la tierra.

Referencias

• Paterson, J. R., García-Bellido, D. C., Lee, M. S., Brock, G. A., Jago, J. B., & Edgecombe, G. D. (2011). Acute vision in the giant Cambrian predator Anomalocaris and the origin of compound eyes. Nature, 480: 237-240.
• Ver también el capítulo III de Crónicas de la extinción y esta página sobre Anomalocaris

El cerebro de un animal extinto, el tilacino

El tilacino (Thylacinus cynocephalus) era el animal carnívoro más grande de la historia reciente de Australia. Del tamaño de un perro mediano, compartía con los verdaderos carnívoros (los mamíferos del orden Carnivora) varios rasgos de morfología, conducta y tipo de alimentación. Por su aspecto y por su comportamiento se le llamó también lobo o tigre de Tasmania; sin embargo, se trataba en realidad de un marsupial.

Cuando los inmigrantes europeos llegaron a Oceanía en el siglo xviii, el tilacino era ya una especie extremadamente rara que pronto desapareció de Australia y quedó restringida a la isla de Tasmania. En las primeras décadas del siglo xx se extinguió en forma silvestre y los últimos sobrevivientes de la especie vivieron sus últimos años en cautiverio. El último individuo, llamado Benjamin, murió en el zoológico de Hobart, en Tasmania, el 7 de septiembre de 1936.

Benjamin, el último de los tilacinos. Imagen de Wikipedia

Los relatos de los aborígenes y de los primeros inmigrantes europeos, así como unas cuantas filmaciones que existen indican que el tilacino era un animal de relativa gran inteligencia —al menos en comparación con otros marsupiales— que mostraba un comportamiento complejo, similar al de los perros y lobos. Asimismo, la morfología del cráneo y del esqueleto motor sugieren que el animal era un verdadero depredador que probablemente emboscaba a sus presas,  como lo muestra el trabajo de de Borja Figueirido y Christine Janis.

Un estudio reciente demostró que la estructura del cerebro del tilacino tenía un mayor desarrollo en el tilacino que en otros marsupiales. Gregory Berns y Ken Ashwell pudieron examinar un par de cerebros de tilacino preservados hace más de cien años y demostraron no sólo un tamaño relativo mayor sino una mayor complejidad en ellos que en cerebros de otro marsupial, el demonio de Tasmania (Sarcophilus harrisii). Asimismo, los investigadores encontraron en el cerebro del tilacino un especial desarrollo en las áreas relacionadas con la planeación y la toma de decisiones. Esto indica, a decir de Berns y Ashwell, que el tilacino era en efecto un depredador activo que buscaba y acechaba sus presas, a diferencia del demonio de Tasmania, que es principalmente un animal carroñero.

El estudio nos muestra cómo se puede seguir aprendiendo sobre la biología de las especies muchos años después de su extinción.

Referencias
Berns, G. S. y Ashwell, K. W. S. (2017) Reconstruction of the cortical maps of the Tasmanian tiger and comparison to the Tasmanian devil. PLoS ONE, 12:e0168993.

Figueirido, B. y Janis, C. M. (2011) The predatory behaviour of the thylacine: Tasmanian tiger or marsupial wolf? Biology Letters, 7,:937–940.

Menzies, B. R., Renfree, M. B., Heider, T. et al. (2012) Limited genetic diversity preceded extinction of the Tasmanian tiger. PLoS ONE, 7: e35433.

Las aves ya graznaban en el Mesozoico

Vegavis iaai. dinopedia.wikia.com

 

La primera parte del episodio IV de las Crónicas de la extinción trata sobre la evolución de las aves y de uno de los caracteres únicos de la línea evolutiva de los dinosaurios y las aves, la pluma. Otra característica única de las aves modernas es la siringe, el órgano que les permite producir sonidos complejos, desde los graznidos de los patos y los chillidos de las águilas hasta los elaborados cantos de los cenzontles y las voces imitativas de los pericos.

La siringe es una estructura formada por pliegues rígidos asociados con anillos mineralizados, los que al vibrar producen sonidos sin necesidad de cuerdas vocales, como las de los mamíferos. Se localiza en la base de la tráquea, justo donde este órgano de la respiración se bifurca para continuar hacia los pulmones.

Hasta el año pasado se habían encontrado sólo unos cuantos restos fósiles que podían identificarse como siringes, y todos son relativamente recientes, de menos de dos y medio millones de años de antigüedad. Julia A. Clarke, de la Universidad de Texas en Austin, y sus colaboradores reportan en un número reciente de Nature el descubrimiento de restos de siringe en material fósil hallado en la Antártida y que corresponde con un ave de la familia de los patos y gansos (Vegavis iaai) de finales del Cretácico (entre 69 y 66 millones de años en el pasado).

Este descubrimiento muestra que los ancestros de los patos y gansos ya habían desarrollado en el Cretácico la capacidad de emitir sonidos complejos. Los investigadores especulan que la siringe completa pudo haber surgido relativamente tarde en la evolución de las aves, después de la capacidad de volar y probablemente en asociación con otras modificaciones del sistema respiratorio.

Es posible, sin embargo, que el órgano —en una forma menos desarrollada— haya estado presente en otras aves más antiguas y en otros dinosaurios. Si es así, las escenas que nos presentan las películas de la serie Parque Jurásico, en las que los tiranosaurios y los raptores son capaces de emitir terroríficos rugidos, podrían estar apegados a la realidad.

Referencias
Clarke, J.A., Tambussi, C.P., Noriega, J.I., Erickson, G.M. y Ketcham, R.A. (2005). Definitive fossil evidence for the extant avian radiation in the Cretaceous. Nature, 433: 305-308.

Clarke, J. A., Chatterjee, S., Li, Z. et al. (2016) Fossil evidence of the avian vocal organ from the Mesozoic. Nature, 538: 502-505.

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El nombre Vegavis significa «ave de [la isla] Vega», en referencia a la isla antártica en donde se han hallado los dos fósiles conocidos de la especie. El apelativo iaai deriva de las siglas del Instituto Antártico Argentino.