Pocos animales viven en ambientes tan extremos como las marmotas del Himalaya. Estos roedores, del tamaño de un gato doméstico, sobreviven a temperaturas extremadamente frías, además de un entorno donde el oxígeno es escaso y la radiación ultravioleta es sumamente intensa.
Para analizar cómo estas marmotas se han adaptado a un entorno tan hostil, un equipo de investigadores comparó su genoma con el de otros tipos de marmotas, incluyendo otras marmotas del Himalaya que viven a altitudes más bajas.
Las marmotas del Himalaya se han adaptado para vivir en un ambiente sumamente extremo
Las marmotas del Himalaya son unos roedores herbívoros, del tamaño de un gato, que viven en lo alto de las montañas del Himalaya. Así, es posible encontrarse en las zonas de gran altitud de China, Nepal, India y Pakistán.
En particular, estas marmotas se caracterizan por sobrevivir en uno de los entornos más extremos del planeta Tierra. Así, la marmota del Himalaya está constantemente expuesta a temperaturas extremadamente frías, hipoxia y altos niveles de radiación ultravioleta.
Para lograrlo, estos roedores han desarrollado mecanismos de supervivencia tales como un grueso abrigo de piel y pelo, un gran tamaño corporal y hábitos de hibernación particulares. Durante el invierno, estas marmotas se esconden en madrigueras subterráneas, a unos 10 metros de profundidad. Allí pasan seis meses al año junto a sus familias.
Además de esto, a lo largo de su evolución, han desarrollado una serie de mutaciones genéticas especiales que les han permitido adaptarse a este ambiente hostil
Con el objetivo estudiar estas adaptaciones genéticas, un equipo de investigadores llevó a cabo un estudio. Para ello, el primer paso fue secuenciar el genoma de un macho de marmota del Himalaya, para posteriormente compararlo con otras cuatro especies de marmotas, además del genoma de una marmota del Himalaya que vive a una menor altitud.
Tras analizar y comparar el genoma de una marmota del Himalaya con otros tipos de marmotas, se descubrió que estas especies se separaron de sus parientes evolutivos más próximos hace unos 2 millones de años atrás.
En este momento, como respuesta adaptativa a las condiciones de vida hostiles, se desarrollaron las mutaciones genéticas que permiten hablar de la marmota del Himalaya como una especie en sí misma.
Una mutación genética hace que las marmotas del Himalaya sean particularmente especiales
Por su parte, al comparar el genoma de dos marmotas del Himalaya que habitan a diferentes niveles de altitud, se identificó un gen en particular que le confiere a estos roedores de grandes alturas su gran capacidad de supervivencia.
Específicamente, se comparó un espécimen que vive a más de 4.000 metros por encima del nivel del mar, con otro que se localiza a tan solo 2.000 metros sobre el nivel del mar.
De esta forma, se observó que las marmotas del Himalaya que viven a grandes alturas tienen una mutación única en un gen llamado Sic25a14. Esto les permite adaptarse a entornos de gran altitud, favoreciendo respuestas adecuadas a los bajos niveles de oxígeno y promoviendo una mejor función cardiaca, además de ayudar a la regulación de la temperatura.
Si bien la mayoría de los mamíferos tienen una versión de este gen, el de las marmotas del Himalaya presenta funciones particulares. Esta mutación genética les ayuda a controlar la función de las mitocondrias. Adicionalmente, tiene efectos neuroprotectores y favorece el mantenimiento del metabolismo.
En este sentido, se sugiere que estos cambios genéticos forman parte de la adaptación de las marmotas del Himalaya a las condiciones tan extremas en las que viven. Finalmente, los investigadores aseguran que estos resultados podrían tener implicaciones sobre la salud humana, pues pueden contribuir al campo de la medicina en términos de la regulación de la temperatura.
Referencia: Hypoxic and Cold Adaptation Insights from the Himalayan Marmot Genome, (2018). https://doi.org/10.1016/j.isci.2018.11.034