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| Esta ilustración muestra la reconstrucción de un paleoartista de las tres especies de rinoceronte extinguidas cuyos genomas fueron secuenciados como parte del estudio. En primer plano aparece un unicornio siberiano (Elasmotherium sibiricum), y cerca de él dos rinocerontes de Merck (Stephanorhinus kirchbergensis). En el fondo, un rinoceronte lanudo (Coelodonta antiquitatis). Crédito: Beth Zaiken |
La relación entre las cinco especies de rinocerontes vivas del mundo es una cuestión que se remonta a los tiempos de Darwin. Una de las razones por las que ha sido difícil encontrar respuestas es que la mayoría de los rinocerontes se extinguieron antes del Pleistoceno. Ahora, unos investigadores que publican un informe en la revista Cell el 24 de agosto han contribuido a rellenar las lagunas en el árbol genealógico de los rinocerontes al analizar los genomas de las cinco especies vivas junto con los de tres especies antiguas y extinguidas.
Los resultados muestran que la división más antigua separó los linajes africano y euroasiático hace unos 16 millones de años. También descubren que -aunque las menguantes poblaciones de rinocerontes actuales tienen una menor diversidad genética y más endogamia que en el pasado- los rinocerontes han tenido históricamente bajos niveles de diversidad genética.
"Ahora podemos demostrar que la rama principal en el árbol de la vida de los rinocerontes está entre regiones geográficas, África frente a Eurasia, y no entre los rinocerontes que tienen uno o dos cuernos", dice Love Dalén, del Centro de Paleogenética y del Museo Sueco de Historia Natural. "El segundo hallazgo importante es que todos los rinocerontes, incluso los extintos, tienen una diversidad genética comparativamente baja. Hasta cierto punto, esto significa que la baja diversidad genética que vemos en los rinocerontes actuales, todos ellos en peligro de extinción, es en parte consecuencia de su biología".
"Las ocho especies mostraron en general una disminución continua pero lenta del tamaño de la población durante los últimos 2 millones de años, o tamaños de población continuamente pequeños durante largos períodos de tiempo", dijo Mick Westbury, de la Universidad de Copenhague (Dinamarca). "Los tamaños de población continuamente bajos pueden indicar que los rinocerontes en general están adaptados a niveles bajos de diversidad".
Esta idea es coherente con la aparente ausencia de mutaciones deletéreas acumuladas en los rinocerontes en las últimas décadas. Westbury afirma que los rinocerontes pueden haber purgado las mutaciones deletéreas en los últimos 100 años, lo que les ha permitido mantenerse relativamente sanos, a pesar de la baja diversidad genética.
El nuevo estudio se inspiró en una reunión científica. Dalén y Tom Gilbert, de la Universidad de Copenhague, habían estado trabajando por separado en diferentes especies de rinocerontes. Se dieron cuenta de que si unían fuerzas, junto con colegas de todo el mundo, podrían hacer un estudio comparativo de todos los rinocerontes vivos junto con las tres especies que se extinguieron durante la última Edad de Hielo.
Había que superar algunos retos, dice Shanlin Liu, de la Universidad Agrícola de China, en Pekín. "Cuando decidimos reunir todos los datos de los rinocerontes y realizar un estudio genómico comparativo, también nos enfrentamos al problema de los "grandes datos"", explica Liu.
Los datos del genoma representaban diferentes tipos de datos, en parte debido a la inclusión de ADN moderno y antiguo. El equipo tuvo que desarrollar nuevas herramientas de análisis para tener en cuenta esas diferencias. Los nuevos enfoques y herramientas que desarrollaron pueden aplicarse ahora a estudios en otros grupos taxonómicos.
Dalén dice que los hallazgos son "en parte buenas noticias, y en parte no". Parece que los bajos niveles de diversidad genética en los rinocerontes forman parte de su historia a largo plazo y no han provocado un aumento de los problemas de salud relacionados con la endogamia y las mutaciones causantes de enfermedades.
"Sin embargo, también encontramos que los rinocerontes actuales tienen una menor diversidad genética, y mayores niveles de endogamia, en comparación con nuestros genomas de rinocerontes históricos y prehistóricos", dice. "Esto sugiere que el reciente descenso de la población causado por la caza y la destrucción del hábitat ha tenido un impacto en los genomas. Esto no es bueno, ya que la baja diversidad genética y la alta endogamia pueden aumentar el riesgo de extinción en la especie actual".
Los resultados tienen algunas implicaciones prácticas para la conservación de los rinocerontes, dicen los investigadores.
"Ahora sabemos que la baja diversidad que vemos en los individuos contemporáneos puede no ser indicativa de una incapacidad de recuperación, sino de un estado natural del rinoceronte", afirma Westbury. "Podemos orientar mejor los programas de recuperación para que se centren en aumentar el tamaño de la población en lugar de la diversidad genética individual".
El equipo espera que los nuevos hallazgos sean útiles para seguir estudiando los rinocerontes y su conservación. Dalén informa de que su equipo está trabajando ahora en un estudio más profundo del extinto rinoceronte lanudo. Mientras tanto, Westbury participa en la comparación de los genomas de rinocerontes negros africanos muestreados antes de la reciente disminución del tamaño de la población con los de individuos contemporáneos.
"Esperamos que esto proporcione un marco para entender mejor de dónde pueden haber surgido las poblaciones translocadas, los cambios directos en la diversidad genética y si alguna población puede haberse perdido para siempre a causa de los humanos", dijo Westbury.
Fuentes, créditos y referencias:
Cell, Liu et al.: "Ancient and modern genomes unravel the evolutionary history of the rhinoceros family" www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00891-6 , DOI: 10.1016/j.cell.2021.07.032