El ADN del pulpo puede revelar cuándo colapsó recientemente la capa de hielo de la Antártida occidental

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El estudio del ADN del pulpo puede haber resuelto un misterio perdurable sobre su rápido tiempo de muda Capa de hielo de la Antártida occidental El pasado se derrumbó, revelando información valiosa sobre el futuro. El nivel del mar puede aumentar en un clima más cálido.

La innovadora investigación se centró en la historia genética del pulpo de Turquet (Pareledone turqueti), que vive en el fondo marino de la Antártida, y en lo que podría revelar sobre la geología de la región a lo largo del tiempo.

El rastreo de encuentros previos en diferentes poblaciones de la especie apunta al reciente colapso de Capa de hielo Ocurrió hace más de 100.000 años durante el período conocido como la última Edad del Hielo. Esto es algo que los geólogos sospechan, pero no han podido confirmarlo de forma concluyente, según el sitio web estadounidense “space”. Estudio publicado el jueves En la revista Ciencia.

«Este proyecto fue emocionante porque ofrece una perspectiva completamente nueva para resolver una cuestión de larga data en la comunidad de geociencias», dijo Sally Lau, autora principal del estudio e investigadora postdoctoral en la Universidad James Cook en Australia.

«El ADN de los animales que viven hoy contiene toda la información sobre sus antepasados ​​(en) el pasado, por lo que es como una cápsula del tiempo», dijo.

El equipo de investigación llegó a sus hallazgos secuenciando el ADN de 96 pulpos de Turquet recolectados por instituciones de todo el mundo y mediante capturas incidentales a lo largo de los años. Los especímenes más antiguos datan de la década de 1990, pero cuando se secuenciaron, sus genes proporcionaron lo que era esencialmente un árbol genealógico detallado que se remontaba a millones de años.

El análisis de ADN permitió a los investigadores comprender si se aparearon diferentes poblaciones de pulpos de Turquet y en qué momento se produjo este apareamiento.

«Es como 23andMe haciendo un pulpo», dijo Lau, refiriéndose a la empresa de pruebas genéticas. “Esta información se transmite de padres a hijos, nietos, etc.”

Hoy en día, las poblaciones de pulpo de Turquet en los mares de Weddell, Amundsen y Ross están separadas por plataformas de hielo de la Antártida occidental del tamaño de un continente y no pueden mezclarse.

Sin embargo, el estudio sugiere que el último contacto genético entre estos grupos fue hace unos 125.000 años, durante la última edad de hielo, cuando las temperaturas globales eran similares a las actuales.

Este hallazgo indicó que la capa de hielo de la Antártida occidental se había derrumbado durante este tiempo, un evento que habría sumergido las áreas costeras pero habría abierto áreas cubiertas de hielo en el fondo marino que los pulpos podrían ocupar, eventualmente reuniéndose y reproduciéndose con individuos de la población de Turketite. Que alguna vez estuvieron geográficamente separados unos de otros.

«Lo que hace que el WAIS sea importante es que también es el mayor contribuyente actual de la Antártida al aumento global del nivel del mar», dijo en un comunicado el autor del estudio, Jan Strognell, profesor y director del Centro para la Pesca y Acuicultura Tropical Sostenible de la Universidad James Cook. Un colapso total podría elevar el nivel global del mar entre 3 y 5 metros”. A Strugnell se le ocurrió por primera vez la idea de utilizar métodos genómicos para comprobar si la capa de hielo se derrumbó durante la última edad de hielo.

«Comprender cómo se formó el WAIS en el pasado reciente, cuando las temperaturas globales eran similares a las actuales, nos ayudará a mejorar las predicciones del aumento futuro del nivel del mar», dijo.

El equipo eligió esta especie de pulpo para estudiar porque los animales son relativamente inmóviles y sólo pueden arrastrarse por el fondo del mar, lo que significa que tienen más probabilidades de reproducirse dentro de sus poblaciones locales genéticamente distintas. Por el contrario, las especies marinas de rápido movimiento, como el krill, tendrían un ADN más homogéneo, desdibujando los vínculos genéticos históricos, dijo Lau.

Además, la biología del pulpo de Turquet ha sido relativamente bien estudiada y los científicos comprenden la tasa de mutación del ADN y el tiempo de generación, lo cual es crucial para una datación molecular precisa, añadió Lau.

Estudios previos Lau señaló que estos descubrimientos, que incluyen especies de crustáceos y moluscos marinos, han descubierto un marcador biológico del colapso de la plataforma de hielo con una conexión directa entre los mares de Ross y Weddell. Pero el nuevo estudio del pulpo de Turquet fue el primero con suficientes datos de alta resolución y un tamaño de muestra adecuado para comprender si esta conexión genética fue impulsada por el colapso de la capa de hielo o por un movimiento más gradual de los pulpos alrededor de sus bordes.

Lau dijo que el enfoque genético de su equipo no pudo revelar exactamente cuándo colapsó la capa de hielo o cuánto duró el evento. Sin embargo, con muestras frescas de pulpo y técnicas de análisis de ADN más avanzadas, es posible que sea posible resolver estas cuestiones en el futuro.

«Nos gustaría seguir utilizando el ADN como alternativa para explorar otras partes de la Antártida con una historia climática menos conocida», dijo. «Buscamos constantemente nuevas especies para poner a prueba estas cuestiones científicas».

En un comentario publicado junto con el estudio, Andrea Dutton, profesora del Departamento de Geociencias de la Universidad de Wisconsin-Madison, y Robert M.
DeConto, profesor de la Escuela de Tierra y Sostenibilidad de la Universidad de Massachusetts Amherst, calificó la nueva investigación de «innovadora».

Señalaron que, aunque cada vez hay más pruebas geológicas de que la extensión glacial de la capa de hielo de la Antártida occidental puede haber colapsado durante la última edad de hielo, «los resultados de cada estudio vienen con salvedades».

Agregaron que el uso de un conjunto de datos completamente diferente para abordar este tema apremiante “plantea algunas preguntas interesantes, entre ellas si esta historia se repetirá, dada la trayectoria actual de la temperatura global”.

Utilizar la genómica del pulpo fue una “forma innovadora y emocionante” de responder una pregunta importante sobre el cambio climático histórico, dijo Douglas Crawford, profesor de biología y ecología marina de la Universidad de Miami, que no participó en la investigación.

«Se trata de un estudio cuidadoso con un tamaño de muestra suficiente y un conjunto de marcadores genéticos cuidadosamente examinados», añadió.

«Requiere una hipótesis desafiante y utiliza un conjunto de datos completamente independiente que respalde el sistema WAIS (en última instancia) colapsado», dijo por correo electrónico.