Efectos genómicos de la consanguinidad en lobos grises escandinavos

Durante muchos años, los investigadores de la Universidad de Uppsala han estado explorando los orígenes genéticos de la población de lobos grises escandinavos, que fue fundada por sólo tres lobos que emigraron a esa tierra. En su nuevo estudio, los científicos muestran que, después de cinco generaciones de endogamia, se ha eliminado entre el 10 y el 25% de la variación genética original.

Es bien conocido el hecho de que la endogamia es dañina y puede causar directamente la extinción de especies en peligro. Pero nunca se ha realizado ninguna investigación para averiguar exactamente cuánta variación genética se pierde debido al apareamiento entre individuos estrechamente relacionados, o cómo ocurre.

«En total, desaparecieron no menos de 160.000 variantes genéticas [de los lobos], un número sorprendentemente grande»

La población de lobos escandinavos fue fundada por tres lobos que emigraron de Finlandia a principios de la década de 1980. Ahora, siguiendo las tendencias de la población, los genetistas del Centro de Biología Evolutiva de la universidad han podido ver los efectos genómicos de la consanguinidad durante varias generaciones.

Al igual que nosotros los humanos, todos los lobos tienen dos versiones o «copias» ligeramente diferentes de cada cromosoma en su ADN. Los tres fundadores de la población de lobos aportaron así un total de seis de cada cromosoma. Las diferencias menores entre estas versiones constituyeron la variación genética de referencia en la población.

«Determinamos la secuencia de ADN para cada uno de los seis ‘cromosomas iniciales’ y para todos los cromosomas de aproximadamente cien lobos nacidos desde la década de 1980 hasta el presente. Luego pudimos seguir hasta qué punto los cromosomas iniciales ‘sobrevivieron’ de una generación a la siguiente. Lo que sucedió fue que partes de ellos desaparecieron gradualmente de la población, por lo que la variación se perdió«, afirma Hans Ellegren, profesor de biología evolutiva en la Universidad de Uppsala.

La herencia de los haplotipos

El estudio es único en el sentido de que los investigadores lograron seguir la herencia de los llamados haplotipos. Un haplotipo es la combinación lineal de variantes genéticas a lo largo de un cromosoma. La tecnología actual no puede distinguir los dos haplotipos cuando se determina la secuencia de ADN de una muestra biológica. Lo que ahora hicieron los investigadores podría verse como un rompecabezas. Siguiendo la herencia de los cromosomas, pudieron deducir la composición de los haplotipos.

Cuando se pierde la variación genética en una población, se produce un deterioro en la capacidad de los individuos para afrontar cambios y desafíos. Algunas de las variantes eliminadas pueden haber sido importantes para la mayor capacidad de adaptación de los lobos. Otras pueden haber jugado un papel vital como protección contra la predisposición genética a una enfermedad.

En una población iniciada por tan pocos individuos, una variante genética puede desaparecer fácilmente por completo. Entonces no puede ser recreada sin una nueva afluencia de individuos.

Los tres animales fundadores estaban ya relacionados entre sí

«Descubrimos que, después de cinco generaciones de endogamia, se había perdido del 10 al 25% de la variación genética que los tres individuos fundadores trajeron consigo. En total, desaparecieron no menos de 160.000 variantes genéticas, un número sorprendentemente grande«, indica Ellegren.

Un problema adicional para la población de lobos escandinavos es que los tres fundadores resultaron no haber estado del todo ajenos entre sí. Juntos, como se mencionó anteriormente, habían contribuido con seis «copias» de cromosomas, pero en la práctica, representaban sólo unas cuatro versiones diferentes en promedio, ya que los animales ya estaban relacionados.

Los resultados del estudio tienen una relación general con las implicaciones de la consanguinidad en las especies animales.

Consanguinidad en otras especies

«Una conclusión clave es que las poblaciones endogámicas necesitan un suministro de nuevo material genético, preferiblemente con una procedencia lo más diferente posible de la de la propia población. Para evaluar el alcance de la pérdida de variación genética, también se debe saber cuánta variación en realidad hubo desde el principio«, insiste Ellegren.

Algunos lobos inmigrantes han aportado nuevas variantes genéticas a la población en los últimos años. Aún así, sin embargo, la extensión de la endogamia es tan grande que también estas variantes corren el riesgo de perderse.

El estudio se realizó en colaboración con investigadores de la Estación de Investigación de Vida Silvestre de Grimsö y de Noruega.

Fuente: Genome Research.