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El ADN de la rata gigante de Tenerife revela su historia evolutiva

El ADN de la rata gigante de Tenerife revela su historia evolutiva

Un estudio liderado por el Instituto de Biología Evolutiva (IBE) y el Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP) concluye que su linaje divergió de la rata africana de la hierba hace sólo 650.000 años.

La extinta Canariomys bravoi evolucionó rápidamente hasta alcanzar un peso 14 veces superior al de sus ancestros.

La investigación, basada en el análisis del ADN de 12 ejemplares fósiles, ha sido publicada en la revista científica Biology Letters.

23.12.2021

 

 

En la investigación llevada a cabo por personal investigador del Instituto de Biología Evolutiva (IBE), un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y de la Universidad Pompeu Fabra (UPF), el Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP) y las universidades de la Laguna, Montpelier y Barcelona, se ha secuenciado ADN mitocondrial y nuclear de la rata gigante de Tenerife (Canariomys bravoi), una especie endémica que se extinguió en el siglo IV a. C. tras la llegada de los primeros pobladores a la isla. El ADN se obtuvo después de analizar 12 mandíbulas fósiles de distintos ejemplares procedentes de cuevas en forma de túnel (tubos de lava) formadas en el interior de coladas de lava y que tienen una antigüedad de entre 17.000 y 2.000 años.

Los análisis revelan el parentesco de esta especie con la rata de la hierba africana (Arvicanthis niloticus) de la que divergió hace tan sólo unos 650.000 años. Probablemente los primeros ejemplares llegaron a Tenerife desde el continente en balsas de vegetación, impulsados por el río Draa, que desembocaba en la costa africana delante de las islas Canarias y que en aquellos momentos era mucho más caudaloso. Una vez allí, la especie evolucionó hasta alcanzar unos tamaños muy superiores a los de sus congéneres continentales. Mientras que el peso aproximado de la rata de la hierba africana es de unos 110 g, la rata gigante de Tenerife pesaba unas 14 veces más, alrededor de 1 kilo y medio.

El gigantismo en las especies de mamíferos que evolucionan en condiciones de insularidad es un fenómeno habitual y se conoce como la regla de las islas o regla de Foster. El aislamiento geográfico dificulta la migración de las especies, la limitación del espacio físico impide la presencia de depredadores (que requieren grandes extensiones de terreno para cazar) y los recursos alimenticios suelen ser más escasos que en el continente. Estas circunstancias configuran unos patrones evolutivos comunes en las faunas que viven en ellas. En general, las especies de gran talla se vuelven enanas y las de pequeño tamaño adquieren proporciones gigantescas. En Sicilia, por ejemplo, vivió un elefante de apenas un metro de altura. En el otro extremo, en Menorca habitó el conejo gigante Nuralagus rex, 10 veces mayor que un conejo actual, y en Canarias aún existen distintas especies de lagarto que siguieron este mismo patrón y alcanzan grandes dimensiones.

“Uno de los aspectos más sorprendentes es que el aumento de tamaño de la rata gigante de Tenerife se produjo en muy poco tiempo, medio millón de años en una escala evolutiva es un suspiro”, explica Pere Renom, investigador predoctoral del IBE en el laboratorio de Paleogenómica y primer autor del estudio. Según los datos obtenidos, el aumento de la masa corporal de esta especie era del orden de 0,002 gramos anuales. “Puede no parecer mucho, pero en realidad es una barbaridad”, dice Renom. Esta tasa de crecimiento es entre 3 y 7 veces mayor a la que se observa en las especies de mamífero continentales.  

El estudio del ADN antiguo consiste en la recuperación y el análisis de secuencias de ADN a partir de restos fósiles y en los últimos años ha revolucionado el estudio de la evolución. “Estos estudios han proporcionado a la ciencia la oportunidad de vivir una experiencia única, como es la de obtener una visión de los seres vivos del pasado estudiando directamente su patrimonio genético y no únicamente sus fósiles”, comenta Carles Lalueza-Fox, investigador del IBE y co-responsable del estudio. "Sin embargo, las condiciones cálidas de las Islas Canarias han propiciado que éste fuera un estudio difícil desde un punto de vista técnico, debido a la degradación del ADN original".

En el estudio, la información obtenida del ADN se cotejó con la que proporcionan los fósiles. “En Canarias tenemos por lo menos dos especies distintas de este mismo género que evolucionaron hasta formas gigantes”, comenta Isaac Casanovas, paleontólogo del ICP que ha participado en el estudio. Además de C. bravoi en Tenerife, en Gran Canaria habitó la especie C. tamarani, también de gran tamaño. Ambas se extinguieron poco después de la llegada de los primeros pobladores humanos a las islas y hay evidencias arqueológicas de que los guanches se alimentaron de Canariomys. “Está claro que los humanos tuvieron algo que ver con la extinción de estas especies, lo que no sabemos exactamente es si fue sólo como consecuencia de la caza o hubo algún otro tipo de interacción que desconocemos”, explica el paleontólogo.

El equipo de investigación lo completan Toni de-Dios, Laia Llovera i Esther Lizano del IBE, Tomàs Marquès Bonet, investigador ICREA del IBE y asociado al ICP, Alejandro Sánchez-Gracia y Sergi Civit de la Universitat de Barcelona (UB), Juan Carlos Rando de la Universidad de la Laguna (ULL) y Gael Kergoat de la Université de Montpellier.

 

Una especie descrita el siglo pasado

En otro artículo que está a punto de ver la luz, Casanovas describe detalladamente el holotipo ‒el fósil de referencia que sirve para erigir una nueva especie‒ de C. bravoi. Aunque la especie fue descrita por el paleontólogo catalán Miquel Crusafont en 1964, sus restos no habían sido estudiados en detalle hasta hoy. “Sorprende el hecho que la anatomía del cráneo tiene poco que ver con la de su ancestro, Arvicanthis niloticus, sólo los dientes guardan cierto parecido”, dice Casanovas.  Además de aumentar de tamaño rápidamente, estos roedores modificaron drásticamente también algunos aspectos de su anatomía.

Del estudio de sus características craneales se infiere que la alimentación de la rata gigante de Tenerife era exclusivamente herbívora. Otras partes del esqueleto sugieren que era una especie que básicamente se desplazaba a ras de suelo, aunque tenía cierta capacidad de trepar a los árboles y, ocasionalmente, excavar.

 

Artículo de referencia: Renom, P., de-Dios, T., Civit, S., Llovera, L., Sánchez-Gracia, A., Lizano, E., Rando, J., Marquès-Bonet, T., Kergoat, G. J., Casanovas-Vila, I., Lalueza-Fox, C. (2021). Genetic data from the extinct giant rat from Tenerife (Canary Islands) points to a recent divergence from mainland relatives. Biology Letters. DOI: 10.1098/rsbl.2021.0533

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