Un joven mamut lanudo, conocido como Yuka, permaneció congelado en el permafrost siberiano durante aproximadamente 40,000 años antes de ser descubierto por cazadores de colmillos locales en 2010. Los cazadores lo entregaron rápidamente a los científicos, quienes se mostraron entusiasmados al observar su exquisito nivel de conservación, con piel, tejido muscular e incluso pelo rojizo intactos. Investigaciones posteriores demostraron que, si bien la clonación completa era imposible, el ADN de Yuka estaba en tan buenas condiciones que algunos núcleos celulares incluso podían comenzar una actividad limitada cuando se colocaban dentro de óvulos de ratón.
Ahora, un equipo ha logrado secuenciar con éxito el ARN de Yuka, una hazaña que muchos investigadores alguna vez consideraron imposible. Investigadores de la Universidad de Estocolmo molieron cuidadosamente trozos de músculo y otros tejidos de Yuka y otros nueve mamuts lanudos, luego utilizaron tratamientos químicos especiales para extraer cualquier fragmento de ARN restante, que normalmente se considera demasiado frágil para sobrevivir incluso unas pocas horas después de la muerte de un organismo. Los científicos hacen todo lo posible para extraer ARN incluso de muestras frescas, y la mayoría de los intentos anteriores con especímenes muy antiguos han fracasado o han sido contaminados.
Una perspectiva diferente
El equipo utilizó métodos de manipulación de ARN adaptados para moléculas antiguas y fragmentadas. Su trabajo científico les permitió explorar información que nunca antes había sido accesible, incluyendo qué genes estaban activos cuando murió Yuka. En los últimos momentos de pánico de la criatura, sus músculos se tensaban y sus células emitían señales de angustia, lo que quizás no sea sorprendente, ya que se cree que Yuka murió como resultado del ataque de un león cavernario.
Es un nivel de detalle exquisito, y uno que los científicos no pueden obtener solo analizando el ADN. “Con el ARN, se puede acceder a la biología real de la célula o el tejido que ocurre en tiempo real en los últimos momentos de la vida del organismo”, dijo Emilio Mármol, un investigador que dirigió el estudio. “En términos simples, estudiar el ADN solo puede brindarle mucha información sobre toda la historia evolutiva y la ascendencia del organismo en estudio. Obtener esta capa frágil y mayormente olvidada de la biología celular en tejidos/especímenes antiguos, puede obtener por primera vez una imagen completa de toda la línea de vida (desde el ADN hasta las proteínas, con el ARN como mensajero intermedio)”.
La combinación del análisis de ADN y ARN llevó a los investigadores a descubrir que, si bien Yuka generalmente se describe como una hembra juvenil basándose en la inspección de la anatomía externa, en realidad es un macho. Ambas moléculas contenían secuencias derivadas del cromosoma Y, que solo tienen los machos.
“Si esto significa que el examen anatómico inicial fue incorrecto, o que tal vez Yuka es de hecho un macho XY genéticamente, pero debido a algún problema de desarrollo, sus genitales permanecieron en una forma feminizada, no podemos decirlo con certeza”, dijo Mármol. “No encontramos ninguna evidencia con nuestros datos que respalde el desarrollo genital deficiente, por lo que la respuesta a esto sigue sin estar clara y merece una mayor investigación”.
Estudiando una molécula frágil
Si bien los científicos han estudiado el ADN de criaturas que vivieron hace hasta 2 millones de años, la secuenciación del ARN se ha quedado muy atrás con un éxito escaso que anteriormente se extendía solo hasta un espécimen de 14,000 años de antigüedad. Esto se debe principalmente a que el ARN normalmente se descompone muy rápidamente. El ADN es un repositorio estable de información; es menos reactivo químicamente y existen muchas enzimas dedicadas a preservarlo. El ARN, por el contrario, se produce y destruye constantemente una vez que ha cumplido su propósito, y dura solo unas pocas horas en las células vivas.
Entonces, cuando una célula muere, el ARN generalmente se degrada rápidamente. Pero el proceso requiere agua líquida; si está congelado, como en muchos restos de la Edad de Hielo, el proceso se detiene.
Ahora que los científicos han demostrado que es posible recuperar ARN tan antiguo, la misma técnica podría aplicarse a muestras de otras especies extintas hace mucho tiempo. Potencialmente podríamos detectar si las criaturas estaban infectadas con virus basados en ARN como la influenza o el coronavirus cuando murieron.
“Saber que el ARN se conserva significa que tenemos otra herramienta para usar para reconstruir y validar genomas antiguos”, dijo Beth Shapiro, una bióloga evolutiva que no participó en el estudio. “En el futuro, deberíamos poder utilizar este enfoque para explorar cómo difiere la expresión génica entre especies extintas y vivas, o incluso entre individuos de la misma especie extinta. Espero con ansias la próxima serie de artículos a medida que este enfoque se aplique de manera más amplia”.
Mármol dice que espera ver más trabajo realizado en tigres de Tasmania y mamuts lanudos, “pero otras especies extintas me vienen a la mente, como el dodo, el moa, los leones cavernarios, los osos cavernarios, los lobos gigantes, el alca gigante”. Los mejores candidatos son aquellos que vivieron en ambientes fríos y secos, ya que es poco probable que las condiciones tropicales conserven el ARN.
El método también podría aplicarse a restos de los antepasados de especies aún vivas. Por ejemplo, dice Mármol, “Probablemente haya un gran espacio para explorar la biología y la evolución de las especies actualmente en peligro de extinción cuando eran más numerosas, y obtener una comprensión más completa y funcional del efecto de la disminución de la población al incluir la capa de ARN en los estudios paleogenéticos”. Estudiar el ARN antiguo en combinación con el ADN y las proteínas abre una nueva ventana a mundos perdidos, al tiempo que proporciona pistas que podrían ayudar a sacar a las especies amenazadas de hoy del borde de la extinción.
Cell, 2025. DOI: Fuente original: ver aquí