Los caballos yakutos se adaptaron al frío de Siberia en menos de 800 años

CCS-UPF

Los caballos han sido esenciales para la supervivencia y el desarrollo del pueblo yakuto, que emigró hacia la Siberia del lejano este entre los siglos XIII y XV dC, probablemente desde Mongolia. Esta población desarrolló una economía prácticamente basada en los équidos, que se hicieron imprescindibles para la comunicación en un territorio ligeramente mayor que Argentina y por su carne y piel.

Los fósiles hallados han demostrado que los caballos han estado presentes en Yakutia en Siberia desde hace unos 30.000 años. Sin embargo, un nuevo estudio publicado en PNAS, revela ahora que los antiguos caballos de esta región no eran los ancestros de los caballos yakutos actuales.

En realidad, la población actual de los caballos de esta región fue fundada siguiendo las migraciones del pueblo yakuto hacia Siberia entre los siglos XIII y XV dC. Así lo confirman los científicos que han comparado los genomas enteros de nueve caballos yakutos vivos y otros dos genomas antiguos de la Siberia del lejano este con las muestras genómicas de 27 caballos domesticados.

La población actual de caballos se fundó siguiendo las migraciones del pueblo yakuto hacia Siberia entre los siglos XIII y XV d. C.

Los resultados del estudio, liderado por Ludovic Orlando, del Centro de GeoGenética del Museo de Historia Natural de Dinamarca, demuestran que, en menos de 800 años, los caballos yakutos desarrollaron sus sorprendentes adaptaciones al clima extremadamente frío característico de la región, donde las temperaturas pueden ser inferiores a los -70 ºC en invierno.

Desde Barcelona, el equipo de Tomàs Marquès-Bonet, líder del Laboratorio de Genómica Comparada del Instituto de Biología Evolutiva (IBE) centro mixto de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) y el CSIC, ha analizado los genomas de estos caballos y ha observado cómo utilizar la información genética para mejorar y preservar los últimos caballos salvajes que quedan en la Tierra.

Una divergencia tan profunda como el origen del humano moderno

En 2014, el equipo descubrió fósiles de un caballo de Yakutia de unos 5.200 años de antigüedad entre los restos de una población ya extinta de caballos salvajes. Este hallazgo amplía en miles de kilómetros hacia el este la distribución geográfica de esta población de caballos que llegó a separarse del linaje que dio paso a los caballos modernos hace unos 150.000 años. También extiende la distribución temporal hasta la época en la que los mamuts lanudos se extinguieron.

“Esta población no apareció en ningún radar hasta que secuenciamos los genomas de algunos de sus miembros. Unos 150.000 años separan este linaje de los caballos modernos, lo que demuestra que esta población es tan antigua como los son los orígenes de nuestra especie humana”, comenta Ludovic Orlando.

Pero los nuevos análisis de los genomas muestran que los fundadores de las poblaciones modernas de Yakutia probablemente entraron en la región con los montadores de los caballos yakuto entre los siglos XIII y XV d.C.

"Los rasgos de los caballos yakutos son el producto de procesos de adaptación que han tenido lugar en unas cien generaciones", dice Orlando

“Esto es realmente sorprendente ya que implica que todos los rasgos que ahora se ven en los caballos yakutos son el producto de procesos de adaptación muy rápidos, que han tenido lugar en unos 800 años, es decir unas cien generaciones de caballos. Estos resultados demuestran lo rápido que puede suceder la evolución cuando las presiones selectivas para la supervivencia son tan fuertes como lo es el ambiente extremo de Yakutia”, señala Orlando.

El componente clave para una adaptación rápida

Gracias al conjunto de muestras analizadas, los científicos hallaron que una gran fracción de las marcas de selección no se encontraba dentro de la región codificante de los genes sino en las regiones reguladoras activadoras. Esto sugiere que la adaptación de los caballos yakutos a su medioambiente tuvo lugar a través de una reprogramación masiva de la expresión génica.

“La variación de los genes codificantes era limitada en comparación con la presente dentro de las regiones reguladoras. Estas variantes reguladoras probablemente permitieron modificar rápidamente los rasgos de los caballos de forma compatible con su supervivencia», indica Pablo Librado, primer autor e investigador en la Universidad de Copenhague.

Al centrarse en los genes y en las regiones reguladoras que muestran pruebas de selección, el equipo identificó funciones biológicas clave involucradas en el proceso adaptativo. Estas incluyen cambios morfológicos, respuestas hormonales involucradas en la regulación de las necesidades termogénicas y la producción de compuestos anticongelantes. La lista de marcas selectivas también incluye genes, como el TGM3, que está implicado en el desarrollo del pelo y puede ser el responsable de la enorme capa de pelo de los caballos yakutos.

“Además de desvelar sus orígenes evolutivos, nuestro enfoque ha ayudado a afinar la base genética de las adaptaciones que son exclusivas de los caballos yakutos. También hemos encontrado genes que se habían asociado a la selección de otras poblaciones árticas, como los humanos indígenas siberianos o incluso los mamuts lanudos. Esto proporciona un ejemplo convincente de convergencia evolutiva, en la que grupos no relacionados expuestos a ambientes semejantes han acabado desarrollando adaptaciones similares», añade Librado.

Estos genes que muestran señales convergentes de adaptación incluyen el PRKG1 en humanos, que está implicado en el temblor como respuesta al frío, y BARX2 en el mamut lanudo, que está relacionado con el desarrollo del pelo.

“El trabajo muestra el poder del ADN antiguo, pues nunca habríamos sido capaces de descubrir la existencia de nuevas poblaciones de caballos extintas mediante el análisis de los genomas de caballos modernos. Con los genomas antiguos, ahora podemos entender mucho mejor la dinámica de las poblaciones pasadas y seguir, a través del espacio y el tiempo, su adaptación a los ambientes cambiantes», concluye Clio Der Sarkissian, otro autor de la universidad danesa.