Proyecto de investigación

De las especies a los genes: diversidad de mamíferos del cuaternario en México y su implicación en la conservación antropogenética [2022]

OBJETIVO GENERAL

Contribuir al conocimiento sobre los procesos evolutivos en México que han dado lugar a la alta diversidad biológica, proporcionando un enfoque de los eventos climáticos durante el Cuaternario y su asociación con la conservación de los mamíferos, reducción de la diversidad genética e incremento en la endogamia, contrastando las hipótesis paleontológicas con las geológicas que resaltan el efecto del cambio climático y la extinción.

ANTECEDENTES

Los mamíferos se encuentran dentro de las especies más carismáticas del mundo (Albert et al. 2018). Con cerca de 6 500 especies alrededor del mundo, han podido habitar prácticamente todos los rincones del planeta (Burgin et al. 2018). Pese a que los mamíferos son uno de los grupos más estudiados y bien conocidos, la información sobre cómo han respondido a disturbios naturales y humanos pasados continúa siendo sorprendentemente insuficiente. Dado el cambio global acelerado que enfrentamos, existe una necesidad urgente de entender mejor los efectos de los cambios climáticos pasados y de la dinámica histórica de las poblaciones o especies en respuesta a oscilaciones climáticas a largo plazo.

DESCRIPCIÓN

Los mamíferos del Cuaternario tardío fueron impactados por fluctuaciones climáticas y los cambios en su vegetación asociada, causando cambios en la distribución de las especies, diversificación de linajes y extinciones. Sin embargo, la información más precisa sobre cómo y cuándo el clima influyo en diferentes regiones del planeta es un tema de interés de investigación y debate. Uno de los episodios que ha tenido un mayor impacto en la diversidad y el paisaje alrededor del mundo es el último ciclo glacial/interglacial del Cuaternario. Durante el Último Máximo Glacial (UMG, ~21 000 años antes del presente), las condiciones eran más frías que en la actualidad, resultado de la expansión de los glaciares continentales y alpinos. Esta máxima glaciación, junto con el subsecuente calentamiento y desglaciación, tuvo un profundo impacto a lo largo de la historia evolutiva de los taxones. El efecto de las oscilaciones climáticas del Cuaternario en latitudes tropicales y subtropicales, continúa siendo objeto de investigación. Actualmente, las muestras biológicas, alto rendimiento en el análisis de genomas, conjuntos de datos masivos y los análisis de distribución de especies brindan la oportunidad de responder importantes preguntas tanto paleontológicas como ecológicas en bajas latitudes. En este proyecto, explicaremos desde una perspectiva multidisciplinaria la diversidad de mamíferos del Cuaternario en México, su asociación con los cambios climáticos, sus patrones de extinción o sus mecanismos de persistencia. Utilizaremos un conjunto de datos de DNA antiguo que presenten una buena representatividad geográfica, nuevos ejemplares datados, y reconstrucciones de las paleodistribuciones para abordar preguntas desde diferentes niveles de organización, usando como modelos de estudio mamíferos extintos y resientes: el mamut columbino (Proboscidea: Mammuthus columbi), un representante típico de la megafauna del Pleistoceno del cual, no están claras las causas de su extinción, y el metorito mexicano (Rodentia: Microtus mexicanus), una pequeña especie sobreviviente para la cual la evidencia sugiere respuestas a las oscilaciones climáticas pasadas. El proyecto tendrá una duración de dos años.

IMPACTO

El éxito del proyecto le dará una perspectiva distinta a los estudios paleontológicos del Cuaternario en México pues los análisis proteómicos permitirán reconocer la situación taxonómica de los materiales de todos el país, así como si todo constituye una sola especie con distintas poblaciones o distintas especies. Además, se posibilitará la creación de un equipo de investigación de paleoproteómica que pueda realizar los análisis de fósiles dentro del país.

NOTAS

  1. Descripción de actividades: Durante la primera etapa se llevará a cabo el muestreo de los ejemplares para la realización posterior de fechamientos, extracción de ADN antiguo y análisis filogenético. Se planea usar una aproximación filogenética para situar poblaciones mexicanas de Mammuthus columbi dentro de la filogenia de los proboscídeos americanos extintos. Después, se realizará un análisis de genética de población para probar si los individuos de la especie mostraron una disminución de la diversidad genética en México que pudiera haber afectado sus poblaciones durante la transición Pleistoceno-Holoceno. Para adicionar los contextos geográfico y ecológico, integraremos los análisis espaciales y los modelos de distribución de especies para construir escenarios alternativos de su paleodistribución a través del último ciclo glaciar/interglaciar para evaluar de manera conjunta los escenarios climáticos con los modelos genéticos
  2. Vinculación del proyecto: Este proyecto se vincula directamente con los objetivos del Laboratorio de Arqueozoología, Subdirección de Laboratorios y Apoyo Académico (Folio 30697) y, de ser exitoso abrirá una nueva línea de estudio en el mismo.
Folio SIP
33731
Fecha de inicio
2022-01-01
Fecha de término
2022-12-31

TITULAR DEL PROYECTO

PARTICIPANTES

Colaborador (ctb): César Antonio Ríos Muñoz, Colaborador (ctb): Claudia Rangel Escareño, Director de proyecto (pdr): Joaquín Arroyo Cabrales

APORTANTES

Financiador (fnd): Instituto Nacional de Medicina Genómica