Un equipo internacional de científicos ensambló el código genético del mamut lanudo utilizando cromosomas fosilizados de un cadáver de 52.000 años encontrado en el permafrost siberiano. El mamut fue liofilizado después de su muerte, preservando la estructura tridimensional de los cromosomas antiguos (estructuras en forma de hilos que contienen ADN) hasta la escala nanométrica en la piel y proporcionando más información que la encontrada anteriormente en los fósiles estudiados.
La Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. apoyó el progreso a través de dos centros de investigación interdisciplinarios: el Instituto de Investigación de Plasticidad del Comportamiento de NSF en la Facultad de Medicina de Baylor y el Centro de Biofísica Teórica de Fronteras de Física de NSF en la Universidad de Rice. Los hallazgos fueron publicados en la revista. la célula.
«Al ampliar los métodos utilizados tradicionalmente en la física teórica, este equipo ha abierto nuevas formas de estudiar la vida antigua», dice Michael Cavagnero, director del programa de los Centros de Fronteras de Física de la NSF. «Esto nos ayudará a comprender cómo evolucionan las funciones de los organismos con el tiempo, no sólo en los mamuts lanudos, sino en todo el árbol de la vida».
Crédito: Love Dalen/Universidad de Estocolmo
Los científicos han descubierto que la cromatina deshidratada, la mezcla de ADN y proteínas que forman los cromosomas que se encuentran en las células, se conserva en un estado especial similar a las moléculas del vidrio. El «cromovidrio» resultante es un nuevo tipo de fósil que preserva fragmentos de ADN antiguos al detener el movimiento del ADN.
«Los cromosomas fósiles cambian las reglas del juego», dice Olga Dudchenko, coprimera autora del estudio. «Conocer la forma de los cromosomas de un organismo nos permite secuenciar todo el ADN de una especie extinta, lo que permite obtener conocimientos que antes eran imposibles».
Los investigadores utilizaron modelos informáticos para reconstruir estructuras cromosómicas tridimensionales completas a partir de datos fosilizados. Utilizando esta información, el equipo determinó que el mamut lanudo tiene 28 pares de cromosomas e incluso pudo ver qué genes estaban activos. Los elefantes modernos, el pariente vivo más cercano del mamut lanudo, también tienen 28 pares de cromosomas. Por primera vez, los investigadores vieron que los genes clave que controlan el crecimiento de los folículos pilosos están en posiciones activas, lo que puede explicar por qué los mamuts tenían lana y los elefantes modernos no.
«Además de ayudarnos a mirar hacia atrás en el tiempo, comprender cómo los genomas impulsan rasgos visibles en diferentes entornos (pelo o no) es fundamental para avanzar en los esfuerzos de conservación, desarrollar biotecnologías y más», dijo la directora del programa de NSF, Jody Javor. Instituto de Investigación de Plasticidad del Comportamiento.
