Utilizando una mandíbula subfósil inusualmente bien conservada, un equipo de investigadores, dirigido por Penn State y con un equipo multinacional de colaboradores, incluidos científicos de la Universidad de Antananarivo en Madagascar, ha secuenciado por primera vez lagenoma del lémur koala Megaladapis edwardsi, una de las más grandes de las 17 especies de lémures gigantes que se extinguieron en la isla de Madagascar hace entre 500 y 2000 años. Los hallazgos revelan nueva información sobre la posición de este animal en el primateárbol genealógico y cómo interactuó con su entorno, lo que podría ayudar a comprender los impactos de las extinciones pasadas de lémures en los ecosistemas de Madagascar.
"Más de 100 especies de lémures viven hoy en Madagascar, pero en la historia reciente, la diversidad de estos animales fue aún mayor", dijo George Perry, profesor asociado de antropología y biología, Penn State. "A partir de restos óseos y datación por radiocarbono, sabemos que al menos 17 especies de lémures se han extinguido, y que estas extinciones ocurrieron hace relativamente poco tiempo. Lo fascinante es que todos los lémures extintos eran más grandes que los que sobrevivieron, y algunos sustancialmente; por ejemplo, el que estudiamospesaba alrededor de 180 libras ".
Perry explicó que se desconoce mucho sobre la biología de estos lémures extintos y cómo eran sus ecosistemas. Incluso hay incertidumbre sobre cómo se relacionaron entre sí y con los lémures existentes que están vivos hoy. Esto se debe, en parte, dijo, a la dificultad inherente a trabajar con ADN antiguo, especialmente de animales que vivían en lugares tropicales y subtropicales.
"Si bien ahora se han secuenciado muchos genomas nucleares de animales extintos desde que el primer animal extinto, el mamut lanudo, tuvo su genoma nuclear secuenciado en Penn State en 2008, relativamente pocas de estas especies provienen de climas más cálidos debido aDegradación del ADN en estas condiciones ", dijo Perry. Por ejemplo, hasta la fecha, el Laboratorio de ADN antiguo de Penn State ha examinado cientos de subfósiles de lémur extintos [o huesos antiguos que aún no han pasado por el proceso de convertirse en roca]. Sin embargo, solo dosde nuestras muestras tenía suficiente conservación de ADN para que pudiéramos intentar secuenciar el genoma nuclear. La mandíbula de M. edwardsi fue la mejor conservada ".
Parte de la colección del Laboratorio de Primatología y Paleontología de la Universidad de Antananarivo, la mandíbula que el equipo utilizó en su estudio, que se publicó hoy 22 de junio en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias - se había descubierto originalmente en Beloha Anavoha en el sur de Madagascar. La datación por carbono-14, un método comúnmente utilizado para determinar la edad de los artefactos arqueológicos de origen biológico, reveló que la mandíbula de M. edwardsi tenía aproximadamente 1475 años.
El equipo usó un fragmento de la mandíbula para secuenciar el genoma nuclear de M. edwardsi. El ADN nuclear contiene información sobre ambos padres, mientras que el ADN mitocondrial, que también se usa para estudiar especies extintas, solo contiene información sobre la madre.
Además de M. edwardsi, el equipo secuenció recientemente los genomas de dos especies de lémures existentes o que viven actualmente: el lémur comadreja Lepilemur mustelinus y el lémur de frente roja Eulemur rufifrons. El ADN deEstas especies provienen de golpes en los oídos que los miembros del equipo, dirigido por Edward E. Louis Jr., director de genética de conservación en el zoológico y acuario Henry Doorly de Omaha y director general de Madagascar Biodiversity Partnership, obtuvieron de individuos capturados en la naturaleza.
"Estudios previos basados en comparaciones de cráneo y dientes sugirieron que M. edwardsi estaba estrechamente relacionado con L. mustelinus", dijo Stephanie Marciniak, investigadora postdoctoral en antropología, Penn State. "Sin embargo, nuestros análisis genéticos revelaron que M. edwardsi es másestrechamente relacionado con E. rufifrons. "
Según Perry, el primer estudio genético de M. edwardsi, realizado en 2005 por Anne Yoder, profesora Braxton Craven de Biología Evolutiva en la Universidad de Duke y su equipo, y ahora coautora del artículo actual, fue unanálisis de un pequeño fragmento del ADN mitocondrial de la especie.
"Cuando Anne y su equipo observaron que la ubicación filogenética de Megaladapis estaba más estrechamente relacionada con Eulemur que con Lepilemur, fue un tanto impactante, de una manera genial", dijo. "Pero la incertidumbre sobre la relación entre Megaladapis yotros lémures ha continuado entre los científicos. Ese estudio de 2005 fue realmente importante, y ahora, con la tecnología más sofisticada disponible en la actualidad, confirmamos firmemente ese importante hallazgo ".
Además de las especies de lémures existentes, el equipo también comparó el genoma de M. edwardsi con los genomas de docenas de especies más distantes, incluidos los monos colobina dorados de nariz chata, que son folívoros, y los caballos, que son herbívoros.
"Encontramos similitudes entre M. edwardsi y estas dos especies en algunos de los genes que codifican productos proteicos que funcionan en la biodegradación de las toxinas de las plantas y en la absorción de nutrientes, de acuerdo con la evidencia dental que sugiere que M. edwardsi era folívoro", dijoMarciniak.
Específicamente, los investigadores identificaron similitudes entre M. edwardsi y el mono dorado de nariz chata a través de genes con funciones de actividad hidrolasa, y entre M. edwardsi y caballo a través de genes con funciones de borde en cepillo.
"Las hidrolasas ayudan a descomponer los compuestos secundarios de las plantas, mientras que las microvellosidades del borde en cepillo juegan un papel crucial en la absorción de nutrientes y la descomposición química en el intestino", dijo Marciniak.
En el futuro, el equipo planea analizar el ADN de lémures extintos adicionales y primates no lémures con el objetivo de continuar llenando los vacíos en el árbol genealógico de los primates.
"Por ahora", dijo Perry, "estamos emocionados de haber podido analizar la secuencia del genoma nuclear de M. edwardsi para conocer la biología evolutiva y la ecología del comportamiento de este animal extinto y haber resuelto su relación filogenética con algún otrolémures. "
Un nuevo descubrimiento muestra que las células humanas pueden escribir secuencias de ARN en el ADN
No podemos engañar al envejecimiento y la muerte, indica un estudio
Los científicos detectan firmas de vida de forma remota
La Tierra tiene pulso: un ciclo de actividad geológica de 27,5 millones de años, dicen los investigadores
Un misterio de tiburones de hace millones de años
El nuevo método podría revelar qué genes podríamos haber heredado de los neandertales