Deshielo del Permafrost Cambio Climático, Arqueología e Historia de la Humanidad

Ya hemos comentado en alguna ocasión que los suelos son bloques de memoria que nos permiten reconstruir diversos aspectos de los paleoambientes del pasado. Del mismo modo, también esconden restos arqueológicos de incalculable valor. Ahora bien, las turberas y los suelos helados (Criosoles o Gelisoles), por sus propiedades, albergan una enorme cantidad de reliquias esparcidas, eso sí, a lo largo de grandes extensiones. Estas conciernen al medio ambiente desde el Neógeno, arrefactos y utensilios, así como a la propia historia de los seres humanos y sus antecesores. El calentamiento climático, comienza a derretir los suelos helados y descomponer la materia orgánica de las turberas. Se abre ante nosotros una gran oportunidad de escarbar en el pasado, pero también, si no se realizan los esfuerzos oportunos, de perder irreversiblemente la posibilidad de entender mejor de nuestro patrimonio natural y cultural. La comunidad científica debería analizar seriamente el tema y emprender iniciativas conjuntas con vistas a salvaguardar tales reliquias.   

 

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Perforando el permafrost: Fuente: Polar Field Services Newsletter

En efecto, las condiciones anóxicas de los suelos carbono orgánico y el hielo, proporcionan ambientes idóneos para la preservación de restos de especies fósiles, ya sean de animales o vegetales extintos, como de otros que aun permanecen en la biosfera. En el hemisferio norte, estos suelos se esparcen a lo largo de ingentes extensiones. El estudio de los paleoambientes y restos fósiles, muy bien conservados, pueden ofrecernos una “instantánea helada” de lo que acaecía por aquellos lares desde que comenzaron a expandirse los hielos polares, ya con anterioridad de las glaciaciones cuaternarias.

Muchos de vosotros conocéis la famosa historia que narra que ciertos científicos soviéticos comieron carne de un Mamut extraído de un permafrost, por cuanto sus tejidos se encontraban prácticamente intactos. De ser cierto, serían los alimentos congelados más antiguos que hasta la fecha hayamos consumido. Vi aquel ejemplar en un museo de San Petersburgo. Sin embargo, obviamente, los suelos y regolitos helados deben de albergar multitud de individuos muertos de las más variadas especies que vivieron por aquellos lugares a lo largo de muchos millones de años.

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Restos de un Bebe Mamut lanudo. Fuente: Far North Science

Se han publicado ya muchos hallazgos de gran importancia ocultos en el permafrost. Hoy simplemente, a modo de ejemplo, ofrecemos uno más, cuyo valor deviene de la aplicación de ciertas técnicas procedentes de la biología molecular que no vamos a detallar, por cuanto vienen descritas en la noticia que abajo reproducimos. Se trata de la obtención de la hemoglobina de un Mamut que parece haber permitido analizar los mecanismos que permitían a estos “pequeños animales” a soportar gélidas temperaturas.

No obstante, debemos dejar constancia que con anterioridad a los periodos glaciares, hacia finales del Neógeno como mínimo, comenzó el enfriamiento de la tierra que dio lugar al Cuaternario. Desde entonces los cambios climáticos se sucedieron con fases más o menos cálidas y frías, lo mismo que a lo largo de las glaciaciones pleistocenas. Lógicamente, en las capas superficiales del permafrost deberán aparecer los restos de los animales de épocas más recientes. Sin embargo, las capas heladas trascienden el suelo y pueden penetrar a lo largo de decenas de metros en el regolito y estratos sedimentarios, abriéndonos posiblemente, la puerta a analizar un registro fósil de muchos millones de años a lo largo y ancho de geografías y ambientes muy variados, por cuanto se trata de un territorio heterogéneo  en el espacio y el tiempo. Los ensamblajes de especies animales y vegetales que pueden albergar, según la localidad y la profundidad del permafrost muestreada, merece no ser un tema que interese exclusivamente a unos pocos colegas locos. Se requieren programas multidisciplinares de investigación serios, equipos bien dotados tecnológicamente, así como muestreos adecuadamente esparcidos desde un punto de vista geográfico.

No obstante, si tales restos (o individuos enteros) tardan en detectarse, sufren (y cada vez más) una rápida descomposición de sus tejidos, perdiéndose paulatinamente una valiosa cantidad de información, aunque no toda, eso sí. En estos casos, instruir adecuadamente a los lugareños, con vistas a convertirlos en una especie de “parataxónomos” que adviertan del interés de lo que encuentran a científicos competentes puede ser una estrategia adecuada, como se hace en la actualidad en algunos lugares del mundo para  inventariar la biodiversidad “viviente”.

Por tanto, incidimos en que el análisis y monitorización del deshielo de estas capas heladas, de persistir el calentamiento climático, debiera agrupar a equipos multidisciplinares de edafólogos, arqueólogos y paleobiólogos, etc. que colaboraran estrechamente con vistas a conocer el presente, pero también un viejo y dilatado pasado.

Juan José Ibáñez             

Resurrected Mammoth Blood Very Cool

ScienceDaily (May 3, 2010) — A team of international researchers has brought the primary component of mammoth blood back to life using ancient DNA preserved in bones from Siberian specimens 25,000 to 43,000 years old.

Studies of recreated mammoth hemoglobin, published May 3 in Nature Genetics, reveal special evolutionary adaptations that allowed the mammoth to cool its extremities down in harsh Arctic conditions to minimize heat loss.

“It has been remarkable to bring a complex protein from an extinct species, such as the mammoth, back to life,” says Professor Alan Cooper, Director of the Australian Centre for Ancient DNA (ACAD) at the University of Adelaide, where the mammoth hemoglobin sequences were determined.

This is true paleobiology, as we can study and measure how these animals functioned as if they were alive today.”Professor Cooper is an Australian Research Council Future Fellow and a member of the University’s Environment Institute.

We’ve managed to uncover physiological attributes of an animal that hasn’t existed for thousands of years,” says team leader Professor Kevin Campbell of the University of Manitoba, Canada. “Our approach opens the way to studying the biomolecular and physiological characteristics of extinct species, even for features that leave no trace in the fossil record.”

The project began over seven years ago when Professor Campbell contacted Professor Cooper, who was then based at the University of Oxford, to suggest resurrecting mammoth hemoglobin.

“At the time, I thought ‘what a great idea’ — but it’s never going to work,” says Professor Cooper. “Still, bringing an extinct protein back to life is such an important concept, we’ve got to try it.”

The team converted the mammoth hemoglobin DNA sequences into RNA, and inserted them into modern-day E. coli bacteria, which then manufactured the authentic mammoth protein.

“The resulting hemoglobin molecules are no different than ‘going back in time’ and taking a blood sample from a real mammoth,” says Professor Campbell. The team used modern scientific physiological tests and chemical modelling to characterise the biochemical properties that confer mammoths with physiological cold tolerance.

Team member Professor Roy Weber of the University of Aarhus, Denmark, who performed the physiological testing on the mammoth proteins, says the findings help show how the mammoth survived the extreme Arctic cold. “Three highly unusual changes in the protein sequence allowed the mammoth’s blood to deliver oxygen to cells even at very low temperatures, something that indicates adaptation to the Arctic environment,” Professor Weber says.

 ”We can now apply similar approaches to other extinct species, such as Australian marsupials,” says team member Dr Jeremy Austin, ACAD Deputy Director, who is currently using ancient DNA to study the evolution and extinction of the thylacine and Tasmanian Devil.

 Email or share this story: Story Source: Adapted from materials provided by University of Adelaide.

Journal Reference: Kevin L Campbell, Jason E E Roberts, Laura N Watson, Jörg Stetefeld, Angela M Sloan, Anthony V Signore, Jesse W Howatt, Jeremy R H Tame, Nadin Rohland, Tong-Jian Shen, Jeremy J Austin, Michael Hofreiter, Chien Ho, Roy E Weber, Alan Cooper. Substitutions in woolly mammoth hemoglobin confer biochemical properties adaptive for cold tolerance. Nature Genetics, 2010; DOI: 10.1038/ng.574

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