Descubren que los perros descienden de al menos dos poblaciones de lobos antiguos / Dogs are descended from two populations of ancient wolves

Genetistas y arqueólogos estudiaron 72 genomas de lobos de la Edad de Hielo y concluyeron los perros son genéticamente más similares a los lobos antiguos de Asia que a los de Europa

Desde hace varios años se sabe que los perros descienden del lobo y que su domesticación tuvo lugar durante la Edad de Hielo, hace unos 15.000 años. Sin embargo, aún no se ha podido conocer dónde sucedió esto o si ocurrió en un solo lugar o varios lugares a la vez. Investigaciones anteriores que utilizaron el registro arqueológico y compararon el ADN de perros y lobos modernos no han encontrado la respuesta.

Dónde y cuándo surgieron los perros es uno de los mayores misterios de la domesticación. Para resolverlo, los investigadores han intentado de todo, desde analizar huesos de perros antiguos hasta secuenciar el ADN de perros modernos, todo con resultados no concluyentes hasta ahora.

Ahora, un grupo internacional de genetistas y arqueólogos han probado una nueva táctica: descubrir dónde vivían los antiguos lobos que dieron origen a los perros. El nuevo estudio no cierra el caso, pero sí apunta a una amplia región geográfica, el este de Eurasia, al tiempo que sugiere que nuestros amigos caninos pueden haber sido domesticados más de una vez. La investigación científica publicada en Nature, fue hecha por un equipo del Instituto Francis Crick y con participación de la investigadora Jennifer Leonard de la Estación Biológica de Doñana, Instituto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España, que ha recurrido a genomas de lobos prehistóricos para avanzar en esta línea de investigación y conocer dónde ocurrió realmente la domesticación del lobo.

Los 81 coautores del artículo, en su mayoría arqueólogos, antropólogos y genetistas, combinaron sus recursos colectivos y secuenciaron 66 genomas de lobos antiguos e incorporaron seis publicados previamente, de sitios en Europa, Siberia y América del Norte. Las edades de estos animales abarcaron los últimos 100.000 años. Luego, el equipo usó un software de computadora para comparar los 72 genomas antiguos y elaborar un árbol genealógico aproximado. El ADN provino de los restos de lobos antiguos previamente excavados, con arqueólogos de 38 instituciones en 16 países diferentes que contribuyeron al estudio. Los restos incluían una cabeza completa y perfectamente conservada de un lobo siberiano que vivió hace 32.000 años. Luego, nueve laboratorios de ADN antiguo diferentes colaboraron en la generación de secuencias de ADN de los lobos.

Al analizar los genomas, los científicos descubrieron que tanto los perros primitivos como los modernos son genéticamente más similares a los lobos antiguos de Asia que a los de Europa, lo que sugiere que la domesticación ocurrió en algún lugar del este. Sin embargo, también encontraron evidencia de que dos poblaciones separadas de lobos antiguos aportaron ADN a los perros. Los primeros perros del noreste de Europa, Siberia y las Américas parecen tener un único origen compartido de la fuente oriental. Pero los primeros perros del Medio Oriente, África y el sur de Europa parecen tener alguna ascendencia de otra fuente relacionada con los lobos en el Medio Oriente, además de la fuente oriental.

Una posible explicación para esta doble ascendencia es que los lobos fueron domesticados más de una vez, y las diferentes poblaciones finalmente se mezclaron. Otra posibilidad es que la domesticación ocurrió solo una vez, y que la doble ascendencia observada se deba a que estos primeros perros se mezclaron con lobos salvajes. Actualmente no es posible determinar cuál de estos dos escenarios ocurrió realmente. Durante decenas de miles de años, los lobos que vivían en lugares tan distantes como Alaska y Europa continuaron compartiendo ascendencia reciente, lo que sugiere que los animales eran móviles y se apareaban al menos ocasionalmente.

Anders Bergström, coautor e investigador postdoctoral en el laboratorio Ancient Genomics en Crick, dice: “A través de este proyecto, hemos aumentado considerablemente la cantidad de genomas de lobos antiguos secuenciados, lo que nos permite crear una imagen detallada de la ascendencia de lobos sobre tiempo, incluso alrededor de la época de los orígenes del perro”.

“Al tratar de colocar la pieza del perro en esta imagen, descubrimos que los perros derivan ascendencia de al menos dos poblaciones de lobos separadas: una fuente oriental que contribuyó a todos los perros y una fuente más occidental separada, que contribuyó a algunos perros”. Al comparar los genomas de los lobos antiguos con los de los perros antiguos y modernos, los investigadores descubrieron que los perros están mucho más relacionados con los lobos antiguos del este de Asia que con los de Europa. Eso apunta al este de Eurasia como su región de origen y más o menos elimina a Eurasia occidental como un lugar de origen potencial.

El equipo continúa la búsqueda de un ancestro cercano de los perros lobo antiguo, que podría revelar con mayor precisión dónde es más probable que haya tenido lugar la domesticación. Ahora se están enfocando en genomas de otros lugares no incluidos en este estudio, incluidas regiones más al sur. Dado que los 72 genomas de lobos antiguos abarcaban alrededor de 30.000 generaciones, fue posible mirar hacia atrás y construir una línea de tiempo de cómo ha cambiado el ADN de los lobos, rastreando la selección natural en acción.

Por ejemplo, observaron que durante un período de alrededor de 10.000 años, una variante genética pasó de ser muy rara a estar presente en todos los lobos, y todavía está presente en todos los lobos y perros en la actualidad. La variante afecta a un gen, IFT88, que está implicado en el desarrollo de los huesos del cráneo y la mandíbula. Es posible que la propagación de esta variante haya sido impulsada por un cambio en los tipos de presas disponibles durante la Edad de Hielo, dando una ventaja a los lobos con una determinada forma de cabeza, pero el gen también podría tener otras funciones desconocidas en los lobos.

Pontus Skoglund, autor principal y líder de grupo del laboratorio Ancient Genomics en Crick, dice: “Esta es la primera vez que los científicos han rastreado directamente la selección natural en un animal grande durante una escala de tiempo de 100.000 años, viendo la evolución en tiempo real en lugar de tratar de reconstruirlo a partir del ADN hoy”.

“Encontramos varios casos en los que las mutaciones se extendieron a toda la especie de lobo, lo cual fue posible porque la especie estaba muy conectada a grandes distancias. Esta conectividad es quizás una de las razones por las que los lobos lograron sobrevivir a la Edad de Hielo mientras que muchos otros grandes carnívoros desaparecieron”, precisaron los investigadores. “Series de tiempo similares de todo el genoma de la Edad de Hielo, en humanos u otros animales, podrían proporcionar nueva información sobre cómo ocurre la evolución”, concluyó el especialista.

Dogs are descended from two populations of ancient wolves

Modern dogs have ancestry from wolves in Asia and Europe, according to a study analysing DNA from 72 ancient wolves going back 100,000 years

Modern dogs are closely related to two populations of ancient wolves, one from Asia and one from Europe, according to a study looking at ancient DNA.

Dogs are thought to be descended from Eurasian grey wolves (Canis lupus lupus), but the story of when and where they were domesticated is still shrouded in mystery.

Anders Bergstrom at the Francis Crick Institute in London and his colleagues analysed the DNA of 72 ancient wolves from skeletal remains that were found in Europe, Siberia and North America, some of which were up to 100,000 years old.

The researchers sequenced the DNA of these ancient wolves and compared it with the genome of modern-day dogs. They hoped to find out whether any of the wolves were more closely related to modern dogs than the others.

Finding an ancient wolf that is particularly related to a modern dog would give researchers a better idea of when exactly dogs evolved. “This is one of the biggest questions in human prehistory,” says Bergstrom.

He and his team didn’t find such a wolf in this study, but they did learn that modern dogs were more genetically similar to ancient wolves in Asia than European ones.

Bergstrom says they can’t be more specific than that because they don’t have enough ancient wolf samples. “There are still big parts of the map where we don’t have many samples.”

This is largely to do with the fact that DNA is preserved for longer in colder climates, he says. Most of the samples that the team studied came from the northern hemisphere and were found in permafrost and caves, which preserve genetic material well.

Bergstrom says the direct ancestor of modern dogs is probably somewhere in Asia. “It’ll be somewhere where we don’t have any samples yet.”

The results also support previous work suggesting that modern dogs may have dual heritage. Early dogs in places like Israel and the African continent were found to be closely related to ancient European wolves, unlike dogs found in Siberia, the Americas and Europe.

That suggests wolves contributed DNA to the dogs that arrived in this region, says Bergstrom. This could mean dogs were independently domesticated in eastern and western regions and later merged, or they could have first been domesticated in Asia and then reproduced with wolves in western areas.

All modern dogs seem to have this dual heritage now. The earliest dogs that were found to have this dual ancestry are 7000 years old and were discovered in Israel. But this heritage from European wolves could have come far earlier in the region and we just don’t have the samples to prove it, says Bergstrom. “Ideally, we would have a dog from Israel that is 15,000 years old.”

“Although previous studies have also postulated the involvement of either western or eastern – or both – Eurasian wolves as the ancestors of modern dogs, this large study, though far from definitive, tips the balance again towards the east,” says Keith Dobney at the University of Sydney in Australia.

“Frustratingly, we’re still no closer to identifying the actual – now almost certainly extinct – ancient wolf populations that are the direct ancestors of our pampered pooches,” he says. “The hunt is still on for the smoking gun samples.”
By Jason Arunn Murugesu