La doctora Beth Shapiro es paleogenetista y utiliza técnicas de genómica para comprender cómo se extinguieron las especies, con el fin de contribuir hoy a los esfuerzos de conservación.
Al extraer ADN de un lago congelado en una isla de Alaska, su equipo descubrió el secreto de cómo se extinguió su población de mamuts lanudos.
La conectividad entre hábitats es un factor clave para proteger a las especies en peligro de extinción actuales, ya que les permite escapar de los fenómenos meteorológicos extremos.
Cada verano, los niños de la isla alaskeña de San Pablo se refrescan en el lago Hill, un lago de cráter en un volcán extinto, sin saber los misterios que yacen bajo sus aguas.
Fue aquí, durante una expedición invernal, cuando los científicos descubrieron los secretos de lo que llevó a la extinción a algunos de los últimos mamuts lanudos del mundo, y cuándo ocurrió.
La doctora Beth Shapiro es paleogenetista y codirige el Laboratorio de Paleogenómica de la Universidad de California en Santa Cruz.
Mediante técnicas modernas de genómica, su equipo mira al pasado para comprender cómo han evolucionado las especies y las poblaciones a lo largo del tiempo, a partir de su ADN. Después aplica esas lecciones a la conservación de las especies en peligro de extinción actuales.
El material genético de los animales que vivieron en el hemisferio norte durante la Edad de Hielo, entre ellos bisontes, lobos, mamuts y caballos, está especialmente bien conservado.
La doctora Shapiro puede extraer ADN de muestras, como dientes, para ver cómo se diferenciaban genéticamente las especies y conocer cuándo crecían las poblaciones, cuándo disminuían, cuándo los animales individuales podrían haberse desplazado largas distancias y cuándo no.
«La conectividad es una parte crucial de las historias de extinción de muchas de estas especies», afirma la doctora Shapiro.
Y esto es cierto en el caso del destino de los mamuts lanudos de la isla de San Pablo.
¿Cuándo deambulaban los mamuts por la Tierra?
Los mamuts vivieron en el continente norteamericano hasta hace unos 10 000 años, pero sobrevivieron durante mucho más tiempo en dos lugares: la isla de San Pablo y la isla Wrangel, en el Ártico ruso, donde se han encontrado dientes de solo 4 000 años de antigüedad.
San Pablo es una isla volcánica que, hasta hace unos 9 000 años, estuvo conectada con el continente por el Puente Terrestre de Bering, lo que permitía a los animales desplazarse libremente de un lado a otro.
Pero, a medida que el clima se calentaba y el nivel del mar subía, quedó aislada y los mamuts quedaron atrapados. Eran el único mamífero grande de la isla, sin depredadores y, según explicó en una sesión de BetaZone en Davos, la doctora Shapiro dijo que habría sido una «utopía para los mamuts».
¿Cómo reveló un lago lo que ocurrió?
La doctora Shapiro explica: «Los lagos son fuentes excelentes de ADN antiguo, porque actúan como un sumidero de material genético durante el verano. El lago Hill es la única fuente de agua dulce de San Pablo. Así que todos los animales acuden allí a beber, y el ADN que depositan se hunde hasta el fondo y luego se congela.
«Con el tiempo se produce una acumulación, como una estratigrafía de capas superpuestas de todos los seres que estuvieron presentes en la isla, desde el pasado hasta el día de hoy. Sabíamos que, si conseguíamos una copia de esto, podríamos averiguar quién estuvo allí, cuándo y con quién.»
En su expedición invernal al lago Hill, el equipo de la doctora Shapiro perforó el hielo del lago hasta la grava del fondo y extrajo un testigo.
El material genético, descubrieron después, tenía una antigüedad de 17 000 años.
«Tomamos pequeñísimas muestras de ADN desde el fondo hasta la superficie, hasta el presente, y buscamos ADN de mamut. También observamos la vegetación y los componentes del propio lago para ver si cambiaban con el tiempo. Las algas microscópicas y los animales microscópicos, por ejemplo, pueden indicarnos si el lago era salado o no y qué profundidad tenía.»
¿Qué está haciendo el Foro Económico Mundial frente al cambio climático?
¿Por qué murieron los mamuts de la isla de San Pablo?
Todos esos datos encajaron como las piezas de un rompecabezas y mostraron a la doctora Shapiro lo que había sucedido.
El ADN de mamut estuvo presente desde el fondo hasta hace unos 5 600 años. La vegetación no cambió, afirma la doctora Shapiro, así que no se quedaron sin alimento.
«Pero todo lo demás del lago cambió: cambió la química del agua y cambió la tasa de acumulación de sedimentos. Y la comunidad de microorganismos pasó por completo de vivir en aguas dulces, claras y profundas a una comunidad que prefiere aguas muy poco profundas, turbias y ligeramente saladas.»
Todo ello significaba que se había producido un fenómeno meteorológico severo, una sequía, en la isla de San Pablo. El lago empezó a secarse y los mamuts se quedaron sin nada que beber.
«Si hubiera ocurrido hace 13 000 años, los mamuts habrían tenido otra opción. Podrían haber cruzado al continente y buscado otra fuente de agua dulce. Pero no pudieron, porque estaban en una isla completamente aislada, separada del continente. Atrapados. Y así se extinguieron.»
¿Cómo podemos proteger hoy los hábitats aislados?
La doctora Shapiro advierte de que el aislamiento que acabó con los mamuts de San Pablo amenaza hoy a otras especies y a la biodiversidad.
«La insularización adopta distintas formas cuando los hábitats que hemos elegido proteger están rodeados no por agua, sino por otras cosas, como granjas y explotaciones agrícolas, carreteras, autopistas y autovías, y ciudades de todos los tamaños.
«Esto coloca a las plantas y los animales que viven en estos hábitats insulares en una situación precaria. Un fenómeno meteorológico extremo o la introducción de un depredador o de una enfermedad pueden alterar el equilibrio de las interacciones que se dan dentro de estos hábitats, lo que podría llevar a la extinción.»
Los estudios de otros animales antiguos realizados con el mismo método, desde los rinocerontes lanudos hasta los caballos árticos y varias especies de leones, también han demostrado que la conectividad es un factor clave en la extinción.
«Las poblaciones que quedaron se fueron aislando cada vez más unas de otras, tanto geográfica como genéticamente, y cada una de estas poblaciones insulares funcionaba como un pequeño mundo aislado propio.»
Cualquier plan para proteger y conservar las especies en peligro de extinción también debe ofrecer a los animales rutas de escape para desplazarse entre hábitats o encontrar otros nuevos a medida que el clima se calienta.
«Esto podría significar construir pasos elevados para que los animales crucen las autopistas. Podríamos crear vías verdes, cubiertas vegetales, parques urbanos y corredores verdes a lo largo de ríos y carreteras, en lugar de limitarnos a levantar muros o barreras que fragmenten aún más este paisaje ya fragmentado.»
La Iniciativa de Conservación de Yellowstone a Yukón es un ejemplo de una organización que hace precisamente eso: pretende conectar el Parque Nacional de Yellowstone, en el oeste de Estados Unidos, con el Yukón, en Canadá, donde la doctora Shapiro realiza la mayor parte de su trabajo.
«Un futuro sostenible para la biodiversidad requerirá creatividad», afirma. «Pero también requerirá colaboración.»
