¿Un festín de perezoso?

megaterioEl menú del banquete anual del Club de Exploradores  incluía en 1951 un platillo muy especial: “carne asada de un animal prehistórico”, de un perezoso gigante, una bestia extinta desde hace miles de años. Estas cenas, que reunían a la élite de los exploradores y descubridores de la época, se habían ya hecho famosas por ofrecer inauditos manjares, como ojos de carnero, penes de bisonte, tarántulas fritas, etc. Aquella vez, se afirmaba que los organizadores habían logrado traer la carne prehistórica desde los congelados parajes de Alaska.

 Aquella cena fue tan exitosa que uno de los miembros del club conservó un trozo de la carne en un frasco de museo, con el rótulo “carne de megaterio”. El frasco permaneció almacenado en diferentes museos hasta que en 2015 unos estudiantes de la Universidad de Yale decidieron usar las técnicas modernas de análisis de ADN para comprobar la identidad de la supuesta carne de megaterio. [El megaterio fue un perezoso gigante único de Sudamérica, pero en los años 50 se llamaba “megaterio” también al eremoterio, una especie similar de América del Norte].

Los jóvenes investigadores compararon fragmentos de ADN extraído del pedazo de carne del famoso banquete con muestras tomadas tanto de animales modernos como de algunos mamíferos extintos, como el mamut lanudo y un perezoso.

¿Realmente se sirvió carne de perezoso gigante en el banquete del Club de Exploradores de 1951?

La respuesta, amigo mío, está flotando en el viento, y se encuentra en el episodio VI de las Crónicas de la Extinción,  titulado “Un banquete pleistoceno: la megafauna de la Era de Hielo”.

El Essex en las islas Galápagos

El Essex en las islas Galápagos

cachaloteEl 20 de noviembre de 1820, un gigantesco cachalote arremetió contra el barco ballenero Essex, obligando a la tripulación a abandonar la nave y refugiarse en las balsas que usaban para la cacería de los cetáceos. Los sobrevivientes se encontraban en la mitad del océano Pacífico, a más de tres mil quinientos kilómetros de la costa de Sudamérica.

Los pormenores de la epopeya de los sobrevivientes, desde el ataque de la ballena hasta que fueron rescatados noventa días después, son el tema del libro En el corazón del mar de Nathaniel Philbrick y de la película de Ron Howard del mismo nombre. La historia del Essex sirvió de inspiración para que Herman Melville escribiera Moby Dick algunas décadas más tarde.

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Un mes antes del inicio de su pesadilla, los balleneros del Essex estuvieron unos días en las islas Galápagos, haciendo reparaciones en la nave y capturando tortugas gigantes. Los balleneros del siglo XIX acostumbraban mantener tortugas vivas durante meses para asegurar una fuente de alimento fresco en sus viajes oceánicos. En unos cuantos días, la tripulación del Essex capturó más de trescientas cincuenta tortugas en dos de las islas del archipiélago. Además, el último día de la estancia, a uno de los marineros se le ocurrió iniciar, como una broma para sus compañeros, un incendio en la isla Floreana que arrasó con toda la vegetación y con casi la totalidad de la fauna nativa.

La especie de tortuga gigante que habitaba Floreana se extinguió a mediados del siglo XIX, mientras que la de la otra isla, la Española, estuvo a punto de correr igual suerte hasta que en los años setenta se inició un programa de recuperación que ha logrado salvar la especie de la extinción.

Puedo recomendar a los interesados en conocer la historia de los sobrevivientes del malogrado viaje del Essex que lean el libro de Philbrick o que vean la película. Para aquellos interesados en conocer los detalles de la actividad de los balleneros en las islas Galápagos y de su tremendo impacto sobre las poblaciones de las tortugas, recomiendo encarecidamente la lectura del episodio número uno de Crónicas de la extinción.

Faltan 37 días para la presentación de #CrónicasDeLaExtinción.

 

#SolitarioGeorge ha muerto

#SolitarioGeorge ha muerto

A Pinta Island Giant Galapagos Tortoise (Chelonoidis nigra abingdoni). This individual, known as Lonesome George, died in 2012.

El 24 de junio de 2012 murió Solitario George, el último individuo de la especie de tortuga de tierra de la isla Pinta, en el archipiélago Galápagos. Junto con George llegó a su fin un clado único de tortugas con una historia evolutiva fascinante. La mañana de ese día, la dirección del Parque Nacional Galápagos anunció en Twitter la noticia. Esta fue la primera vez —y hasta donde sé, la única ocasión— que un tuit daba la noticia de la extinción de una especie.

solitariogeorgetuit

El primer capítulo de Crónicas de la extinción se titula «#SolitarioGeorge ha muerto: la muerte y la extinción son los mejores inventos de la vida» y narra la historia evolutiva y moderna de los galápagos, las tortugas gigantes que le dieron su nombre el archipiélago ecuatoriano. Los protagonistas de las historias en este capítulo son —además de las tortugas— los piratas, los balleneros, los naturalistas y los biólogos evolutivos, cuyas observaciones a lo largo de los siglos han contribuido al conocimiento sobre la vida, y la muerte,  de las especies animales de las islas Galápagos.

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William Dampier

La historia de las tortugas de Galápagos es también la historia de los piratas, como William Dampier —un corsario del siglo diecisiete—, de los balleneros del siglo diecinueve —como los infortunados tripulantes del Essex, un navío posteriormente destruido por el ataque de una ballena—, de los naturalistas viajeros como Charles Darwin y de los científicos modernos que usan herramientas genéticas para tratar de salvar a las especies de la extinción.

Faltan 37 días para la presentación de Crónicas de la extinción, la vida y la muerte de las especies animales.

 

 

¿Se puede reconstruir un mamut?

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.

La boa gigante del Paleoceno

[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.

Los dinosaurios vivieron hasta el final del Cretácico

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.