Científicos logran la reconstrucción completa de un ecosistema a partir de ADN recuperado del permafrost. El material genético encontrado bajo el suelo de Groenlandia data de unos 2 millones de años, un millón más antiguo que el ADN de mamut recuperado en Siberia.

Protegidos en suelo congelado

Los restos biológicos se someten a una serie de presiones ambientales, climatológicas y geológicas durante el paso del tiempo. El material puede quedar relativamente protegido en tejidos duros, como dientes y huesos; pero, en el permafrost pueden encontrarse restos en buen estado de conservación.

En el reciente descubrimiento, publicado en Nature, se recolectaron muestras de hielo y permafrost de la formación geológica Kap København en la desembocadura de un fiordo en el norte de Groenlandia. Este material ofreció a los científicos la capacidad de recuperar y reconstruir el ADN ambiental de tiempos pasados.

«Finalmente se ha abierto un nuevo capítulo que abarca 1 millón de años adicionales de historia [en comparación con el del mamut] y, por primera vez, podemos mirar directamente el ADN de un ecosistema pasado muy atrás en el tiempo», dice el genetista evolutivo Eske Willerslev de la Universidad de Cambridge.

«El ADN puede degradarse rápidamente, pero hemos demostrado que, en las circunstancias adecuadas, ahora es posible retroceder más en el tiempo de lo que nadie podría haberse atrevido a imaginar«.

Nuevas técnicas

Las expediciones son costosas, por lo que los investigadores suelen recolectar más de lo necesario cuando tienen la oportunidad de hacerlo, por si acaso. Así obtuvieron estas muestras hace varios años, las cuales se encontraban almacenadas esperando que llegara el proyecto adecuado.

Sin embargo, la pequeñez de la muestra y la degradación propia del almacenamiento casi imposibilitan su uso. Afortunadamente, los avances en la secuenciación genética en las últimas décadas ha permitido construir una vasta base de datos de ADN del mundo que nos rodea. Estas bibliotecas de ADN ofrecieron a los especialistas un punto de comparación para sus diminutos sobrevivientes fragmentos de ADN.

«No fue hasta que se desarrolló una nueva generación de equipos de secuenciación y extracción de ADN que pudimos localizar e identificar fragmentos de ADN extremadamente pequeños y dañados en las muestras de sedimentos. Con eso, finalmente pudimos mapear un ecosistema de 2 millones de años», explica el geólogo Kurt Kjær de la Universidad de Copenhague.  

Diversidad biológica

Esta reconstrucción reveló una variedad de formas de vida compatibles con un clima templado. Los autores encontraron animales relacionados con renos y caribúes, lemmings, gansos, liebres y, curiosamente, mastodontes. Las hormigas, pulgas, corales y cangrejos herradura también dejaron su huella en el sedimento, al igual que los abedules y los álamos.

El ADN del mastodonte es particularmente interesante. Todas las demás especies tienen parientes que permanecen en Groenlandia hoy. Antes se pensaba que los mastodontes no podían haberse extendido tan al norte como Groenlandia.

Por ello, para los científicos, el trabajo es un gran paso adelante. Ahora que el ADN ambiental se ha extraído e interpretado con éxito a partir de arcilla y cuarzo, podría ser posible hacer lo mismo con depósitos antiguos.

«Si logramos explorar el ADN antiguo en los granos de arcilla de África, conseguiremos recopilar información innovadora sobre el origen de muchas especies diferentes, tal vez incluso nuevos conocimientos sobre los primeros humanos y sus antepasados«, indica Willerslev. «Las posibilidades son infinitas.»