Lo que está pasando en el decreciente permafrost de Siberia y en los glaciares que se funden en Groenlandia suena completamente sobrenatural. Antiguos virus, bacterias, plantas e incluso animales que llevaban congelados miles de años están despertando de su sueño criogénico.

Conocíamos la criogenización por sus apariciones en la ciencia-ficción, pero ahora el proceso es real. En 2012, científicos lograron hacer germinar flores provenientes de semillas que llevaban 32.000 años enterradas en la helada tundra siberiana. El año pasado, otro grupo de investigadores logró revivir huevos de hace 700 años que reposaban en el fondo de un lago de Minnesota, mientras que otro equipo revivía un liquen que llevaba congelado desde los tiempos del rey Arturo. Con todo, las reinas de la criogenización son las bacterias. Una de ellas sigue viva y coleando después de pasar ocho millones de años en animación suspendida bajo el hielo.

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Aunque despertar una plaga de ocho millones de años de antigüedad suena al guión de una película de ciencia-ficción, la mayor parte de estos especímenes son completamente inofensivos. Sin embargo, resultan fascinantes por otra razón: son una ventana al pasado del planeta y una pista de cómo las especies se adaptarán a los cambios futuros. Estas son algunas de las cosas que la denominada: ecología de la resurrección puede enseñar a los científicos.

La máquina del tiempo evolutiva

Los biólogos evolutivos están acostumbrados a pensar en términos de events que ocurrieron millones o miles de millones de años en el pasado. Analizando fósiles, rocas o rastros químicos, los científicos han construido extraordinarias teorías sobre cómo era el planeta en la antigüedad. Con todo, no hay ni un solo paleontólogo que no mataría por tener la oportunidad de ver uno de los especímenes que estudia vivito y coleando.

Por primera vez, los biólogos pueden hacer precisamente eso: estudiar organismos vivos que vivieron en otra era. Por supuesto, una bacteria o un líquen es algo completamente diferente a un T-Rex, pero aún es así es impresionante si tenemos en cuenta que es una criatura que vivió hace millones de años.

Cómo los propios científicos describieron en el manifiesto de la ecología de la resurrección en 2013, los especímenes criogenizados son “como una máquina del tiempo evolutiva”. Ofrecen a los investigadores una nueva forma de estudiar el pasado y de observar la evolución en tiempo real.

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¿Qué significa esto de ver la evolución en tiempo real? Volvamos a los dinosaurios por un instante. Imaginemos que eres un paleontólogo que estudia la evolución de las plumas. Poder recrear cómo eran los dinosaurios voladores como si fuera une especie de Parque Jurásico y exponerlos a diferentes condiciones ambientales para ver cómo evolucionan permitiría dar con el escenario concreto en el que las plumas surgieron. Los biólogos evolutivos llaman a esto presiones selectivas.

Obviamente el anterior es un escenario imposible, pero los microbios son diferentes. Se multiplican en minutos y puede haber millones en una sola placa de Petri. Los biólogos pueden usarlos para algo similar al ejemplo de arriba. Imagina de nuevo que eres un biólogo que estudia una bacteria de color rosa que vive en el ártico canadiense. Recoges varias muestras y, cuando llegas al laboratorio, descubres que hay otra bacteria, esta vez de color azul, que llevaba 3.000 años congelada. Secuencias el ADN de las dos criaturas y descubres que básicamente son primos genéticos. Es más, el descubrimiento sirve para aislar el único gen responsable del cambio de color.

Foto: Wikimedia Commons

Ya tienes todo lo necesario para simular la evolución. Cultivas muestras de microbios azules y rosas y los sometes a diferentes condiciones de temperatura, salinidad o PH. Después de meses de trabajo, descubres que una de las colonias azules ahora es rosa y su gen ha cambiado. ¡Enhorabuena! Acabas de recrear la evolución, y solo has necesitado meses en lugar de milenios.

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Estoy supersimplificando cómo funciona la evolución, pero el ejemplo ilustra la premisa esencial sobre la que trabaja la ecología de resurrección. La ciencia ahora puede estudiar cómo se comportan los genes antiguos en un entorno moderno y quizá recrear la evolución.

Genes al rescate

Otra aplicación fascinante para la ecología de la resurrección es ayudar a especies en peligro de extinción mediante un “empujón” genético. Cuando una población decae, pierde algo más grave que ejemplares. Pierde diversidad genética. La diversidad genética es crucial para la supervivencia de una especie porque proporciona herramientas para gestionar diferentes amenazas como el cambio climático o enfermedades emergentes. Las especies que ven reducida su variedad genética son más sensibles a la extinción.

Los conservacionistas de la genética se basan en el principio de que la diversidad fortalece las especies en peligro de extinción. Investigadores de de la organización sin ánimo de lucro Revive and Restore utilizan muestras de tejido criogenizado para tratar de llevar a cabo experiencias genéticas piloto en el Turón de pies negros (en la imagen), una especie que se ha librado por los pelos de la extinción pero que actualmente se encuentra genéticamente empobrecida.

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El turón de pies negros es un caso especial porque los investigadores tienen la suerte de disponer de tejidos que aún conservan parte de la diversidad genética de este animal. De hecho, la ciencia está desarrollando una red global de criobancos que en el futuro sirvan de repositorio genético para miles de especies. Para algunos organismos, ese banco ya podría existir en la naturaleza.

La Silene stenophylla. Foto: Jacinta Lluch Valero

En 2012, científicos resucitaron tejidos atrapados en el permafrost de la Silene stenophylla, una pequeña flor del ártico siberiano. En el código genético de estas flores de la edad de hielo, los investigadores encontraron ventajas que ya no existen en la contrapartida actual de esa flor, incluyendo diversas morfologías y características sexuales. El estudio ha alentado la esperanza de que en el futuro podamos reforzar la diversidad genética de especies actuales usando especímenes antiguos.

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Cierro este repaso con una de las ideas más extrañas y profundas que ha nacido al hilo de la ecología de resurrección. El clima de la Tierra oscila de cálido a frío a lo largo de sucesivos ciclos geológicos. Durante la edad del hielo es cuando se forma esta reserva de semillas, huevos, plantas y microbios, pero cuando la Tierra se calienta también lo hacen estos bancos. La introducción de genes perdidos puede que no sea una invención del ser humano, sino un proceso natural que lleva ocurriendo desde que la vida asomó sobre la superficie de esta roca.