Las investigaciones más recientes sobre la población canina salvaje de Chernóbil revelan que las diferencias genéticas entre estos perros y otras poblaciones caninas aisladas similares probablemente se deban a selección direccional, no a mutación. Este estudio sugiere una posible asociación entre la selección genética y las variables ambientales, y podría contribuir a una mejor comprensión de la adaptación local y la resiliencia genómica en entornos contaminados.
Anteriormente, los investigadores habían analizado las diferencias genéticas entre dos poblaciones de perros: una ubicada en la central nuclear de Chernóbil y la otra en la ciudad de Chernóbil, a unos 16 kilómetros de distancia. Descubrieron que la genética de los perros de la ciudad de Chernóbil era muy similar a la de las poblaciones caninas de Rusia, Polonia y las zonas circundantes, mientras que los de la central nuclear presentaban algunas diferencias notables, concretamente en regiones asociadas con la reparación del ADN.
Anteriormente, los investigadores habían analizado las diferencias genéticas entre dos poblaciones de perros: una ubicada en la central nuclear de Chernóbil y la otra en la ciudad de Chernóbil, a unos 16 kilómetros de distancia. Descubrieron que la genética de los perros de la ciudad de Chernóbil era muy similar a la de las poblaciones caninas de Rusia, Polonia y las zonas circundantes, mientras que los de la central nuclear presentaban algunas diferencias notables, concretamente en regiones asociadas con la reparación del ADN.
“Este trabajo resuelve algunas de las incógnitas de nuestro trabajo anterior, en el que, al caracterizar la estructura genética de la población, descubrimos que, si bien estos dos grupos de perros están geográficamente muy cerca, presentan un grado muy elevado de diferencia genética, y esas diferencias no se deben a mutaciones”, afirmó Megan Dillon, investigadora postdoctoral de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Estatal de Carolina del Norte.
“Con este trabajo queríamos explorar dos factores evolutivos adicionales a mayor escala: ¿las diferencias genéticas se deben a la selección o a la deriva genética a lo largo del tiempo en una población aislada?”
Mediante la selección natural, los genes que mejoran la aptitud ambiental de un individuo se vuelven más frecuentes en una población con el tiempo. La selección direccional es un tipo más notable de selección natural en la que toda una población tiende a favorecer un número reducido de rasgos con el paso del tiempo. La selección direccional suele estar asociada a cambios ambientales.
La deriva genética se refiere a cambios genéticos aleatorios, no necesariamente asociados con la aptitud, que, sin embargo, se vuelven comunes en una población. La deriva genética es más frecuente en poblaciones pequeñas y aisladas, ya que la probabilidad de que esos cambios aleatorios se transmitan es mayor, lo que puede resultar en una menor diversidad genómica.
El equipo de investigación comparó los datos genómicos de las dos poblaciones de Chernóbil con los de perros criados en libertad de Europa del Este y con una población canina aislada de las Islas Galápagos, para intentar dilucidar los efectos del aislamiento frente al medio ambiente en los perros del Parque Nacional de Chernóbil.
Si bien el tamaño efectivo de la población de la central nuclear es pequeño, no difirió significativamente del de la población de la ciudad de Chernóbil. La central nuclear tampoco mostró evidencia de una variación genética reducida compatible con la deriva genética.
Genéticamente, la población de NPP difería significativamente de otras poblaciones caninas geográficamente aisladas, incluidas las de las Islas Galápagos. Por el contrario, se descubrió que la población canina de la ciudad de Chernóbil era genéticamente más similar a las poblaciones caninas de las Islas Galápagos que a la población cercana de NPP.
El equipo de investigación comparó los datos genómicos de las dos poblaciones de Chernóbil con los de perros criados en libertad de Europa del Este y con una población canina aislada de las Islas Galápagos, para intentar dilucidar los efectos del aislamiento frente al medio ambiente en los perros del Parque Nacional de Chernóbil.
Si bien el tamaño efectivo de la población de la central nuclear es pequeño, no difirió significativamente del de la población de la ciudad de Chernóbil. La central nuclear tampoco mostró evidencia de una variación genética reducida compatible con la deriva genética.
Genéticamente, la población de NPP difería significativamente de otras poblaciones caninas geográficamente aisladas, incluidas las de las Islas Galápagos. Por el contrario, se descubrió que la población canina de la ciudad de Chernóbil era genéticamente más similar a las poblaciones caninas de las Islas Galápagos que a la población cercana de NPP.
Finalmente, el análisis genómico de los perros del NPP identificó evidencia de selección direccional en más de 100 loci. Los genes ubicados alrededor de estos loci están asociados con el desarrollo del cáncer, la replicación y reparación del ADN, las funciones del ciclo celular y la función inmunitaria.
«Si bien no podemos afirmar con certeza si lo que hemos encontrado puede confirmarse directamente como selección, sí encontramos estas firmas genómicas que sugieren selección», dijo Dillon. «Al profundizar en esas regiones genómicas, descubrimos que estos genes están involucrados en vías biológicas relevantes que podrían permitirles superar los efectos de la exposición a sustancias tóxicas en este entorno».
“Si tenemos en cuenta el entorno tóxico que rodea a Chernóbil, entiendo por qué la mayoría de la gente pensaría: 'Seguro que vivir en ese entorno tuvo alguna consecuencia'”, dijo Matthew Breen, profesor distinguido Oscar J. Fletcher de Genética Oncológica Comparada en la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y autor principal del estudio.
«Si bien no podemos afirmar con certeza si lo que hemos encontrado puede confirmarse directamente como selección, sí encontramos estas firmas genómicas que sugieren selección», dijo Dillon. «Al profundizar en esas regiones genómicas, descubrimos que estos genes están involucrados en vías biológicas relevantes que podrían permitirles superar los efectos de la exposición a sustancias tóxicas en este entorno».
“Si tenemos en cuenta el entorno tóxico que rodea a Chernóbil, entiendo por qué la mayoría de la gente pensaría: 'Seguro que vivir en ese entorno tuvo alguna consecuencia'”, dijo Matthew Breen, profesor distinguido Oscar J. Fletcher de Genética Oncológica Comparada en la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y autor principal del estudio.
«Pero lo que decimos es que la consecuencia tal vez no haya llegado al extremo de modificar el genoma de los perros para adaptarse; podría ser que aquellos que lograron sobrevivir a las exposiciones iniciales tuvieran este nivel de diversidad genética subyacente y variantes que les conferían una mayor aptitud», añadió Breen. «Obviamente, esto es una especulación y no sabemos con exactitud qué sucedió. Pero podemos afirmar que utilizamos un análisis muy riguroso y encontramos indicios de selección en regiones biológicamente relevantes».
