William Buckland y los fósiles

William Buckland y los fósiles

Buckland

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.

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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.

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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)

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Megafauna y humanos probablemente coexistieron por miles de años en Australia

Megafauna y humanos probablemente coexistieron por miles de años en Australia

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Reconstrucción de Zygomaturus trilobus por Nobu Tamura, Wikipedia

Como se explica en el episodio vi de las Crónicas de la extinción, se piensa que la extinción de la megafauna australiana coincidió con la llegada del ser humano, hace poco más de cuarenta y siete mil años. En Australia, la megafauna pleistocena —el conjunto de animales de gran tamaño que existieron hasta hace unos pocos miles de años—consistía principalmente de marsupiales gigantescos, pero incluía también aves de gran talla y enormes reptiles. La gran mayoría de los miembros de esta fauna desaparecieron poco tiempo después de la llegada de los primeros humanos, y se ha inferido que su extinción fue consecuencia directa de la explotación de sus poblaciones por parte de los humanos.

Un trabajo reciente de Michael Westaway y sus colaboradores presenta evidencia contraria a ese escenario tradicional. El equipo examinó un fósil muy bien preservado de Zygomaturus trilobus, un gigantesco marsupial del Pleistoceno australiano. Por su posible aspecto y tamaño —unos dos y medio metros de largo y un cuarto de tonelada de peso—, así como por sus hábitos semiacuáticos, se ha comparado a Zygomaturus con un hipopótamo pigmeo. Se trataba, sin embargo, de un animal emparentado con los mucho más pequeños wombats y koalas de la Australia actual.

El equipo de Westaway usó dos técnicas independientes para establecer la edad del fósil. Tanto la técnica de luminiscencia como la de datación con uranio radiactivo mostraron que el fósil se formó hace unos 35 000 años.1  Antes de este estudio, se pensaba que Zygomaturus  había desaparecido hace 47 000 años, es decir, coincidiendo con el arribo de Homo sapiens a Australia.  La zona de donde proviene el fósil  (la Región de los Lagos Willandra en Nueva Gales del Surha sido habitada sin interrupción por poblaciones humanas desde la llegada del hombre a Australia. Por tanto, concluyen Westaway y sus colegas, Zygomaturus y humanos coexistieron allí por miles de años, quizá por más de diecisiete milenios.

Aunque se trata de un primer caso, el estudio de Westaway y colegas sugiere la posibilidad de que el curioso Zygomaturus y otros miembros de la megafauna australiana hayan podido existir junto con los humanos por miles de años. También pone en tela de juicio la idea de que la actividad humana —a través de la cacería y explotación desmedida— fue la principal causa de la extinción de los gigantes del Pleistoceno australiano.  Será necesario, sin embargo, aguardar los resultados de otros estudios, pues existe mucha evidencia en otros sitios de que la desaparición de varias especies se dio apenas unos cuantos años luego de la llegada del ser humano a Australia (ver Australia: huevos de ganso gigante para la cena en la página 143 de Crónicas de la extinción).

Westaway, M. C., Olley, J. y Grün, R. (2017) At least 17,000 years of coexistence: Modern humans and megafauna at the Willandra Lakes, South-Eastern Australia. Quaternary Science Reviews, 157:206-211.

 La técnica de luminiscencia arrojó un intervalo de antigüedad de entre 33.3  y 36.7 milenios; la de uranio mostró una posible edad de entre 31.9 y 32.9 milenios. .

¿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.