¿Deberíamos cambiar de especie para salvarlas?

Durante decenas de millones de años, Australia ha sido un campo de juego para la evolución, y la tierra de Australia alberga algunas de las criaturas más notables de la Tierra.

Es el lugar de nacimiento de los pájaros cantores, la tierra de los mamíferos que ponen huevos y la capital mundial de los marsupiales con bolsas, un grupo que abarca mucho más que koalas y canguros. (¡He aquí el bilby y el bettong!) Casi la mitad de las aves del continente y aproximadamente el 90 por ciento de sus mamíferos, reptiles y ranas no se encuentran en ningún otro lugar del planeta.

Australia también se ha convertido en un caso de estudio de lo que sucede cuando las personas llevan la biodiversidad al límite. La degradación del hábitat, las especies invasoras, las enfermedades infecciosas y el cambio climático han puesto en peligro a muchos animales nativos y han dado a Australia uno de los peores tasas de pérdida de especies en el mundo.

En algunos casos, dicen los científicos, las amenazas son tan intratables que la única forma de proteger a los animales únicos de Australia es cambiarlos. Utilizando una variedad de técnicas, incluido el cruzamiento y la edición de genes, los científicos están alterando los genomas de animales vulnerables, con la esperanza de dotarlos de los rasgos que necesitan para sobrevivir.

«Estamos estudiando cómo podemos ayudar a la evolución», dijo Anthony Waddle, biólogo conservacionista de la Universidad Macquarie de Sydney.

Es un concepto audaz, que desafía un impulso conservacionista fundamental de preservar las criaturas salvajes tal como son. Pero en esta era dominada por los humanos, en la que Australia está simplemente a la vanguardia de la una crisis global de biodiversidad — El manual tradicional de conservación puede que ya no sea suficiente, dijeron algunos científicos.

«Estamos buscando soluciones en un mundo alterado», dijo Dan Harley, ecologista senior de Zoos Victoria. “Necesitamos correr riesgos. Necesitamos ser más audaces”.

El vórtice de extinción

El mielero con casco es un ave que exige llamar la atención, con una mancha de plumas de color amarillo eléctrico en la frente y la costumbre de graznar ruidosamente mientras atraviesa los densos bosques pantanosos del estado de Victoria. Pero en los últimos siglos, los humanos y los incendios forestales dañaron o destruyeron estos bosques, y en 1989, sólo quedaban 50 mieleros con casco, aferrados a una pequeña porción de pantano en la Reserva de Conservación Natural de Yellingbo.

Los intensos esfuerzos de conservación local, incluido un programa de cría en cautiverio en el Santuario de Healesville, un parque del Zoológico de Victoria, ayudaron a que las aves sobrevivieran. Pero había muy poca diversidad genética entre las aves restantes (un problema común en las poblaciones de animales en peligro de extinción) y la reproducción implicaba inevitablemente endogamia. «Tienen muy pocas opciones para tomar buenas decisiones de apareamiento», dijo Paul Sunnucks, genetista de vida silvestre de la Universidad Monash en Melbourne.

En cualquier grupo de reproducción pequeño y cerrado, con el tiempo se pueden acumular mutaciones genéticas dañinas, dañando la salud y el éxito reproductivo de los animales, y la endogamia exacerba el problema. El mielero con casco fue un caso especialmente extremo. Las aves más endogámicas que quedan una décima parte de la descendencia como los menos consanguíneos, y las hembras tenían una esperanza de vida que era la mitad de larga, descubrieron el Dr. Sunnucks y sus colegas.

Sin algún tipo de intervención, el mielero con casco podría ser arrastrado a un “vórtice de extinción”, dijo Alexandra Pavlova, ecologista evolutiva de Monash. «Quedó claro que es necesario hacer algo nuevo».

Hace una década, la Dra. Pavlova, el Dr. Sunnucks y varios otros expertos sugirieron una intervención conocida como rescate genéticoproponiendo agregar algunos mieleros de penacho amarillo de Gippsland y su ADN fresco al grupo de reproducción.

Los mieleros con casco y los de Gippsland son miembros de la misma especie, pero son subespecies genéticamente distintas que han ido evolucionando alejándose unas de otras durante aproximadamente los últimos 56.000 años. Las aves de Gippsland viven en bosques más secos y abiertos y carecen de la pronunciada corona de plumas que da nombre a los mieleros con casco.

El rescate genético no era una idea novedosa. En un éxito ampliamente citado, los científicos revivieron el pequeña población de pantera endogámica de Florida importando panteras salvajes de una población separada de Texas.

Pero este enfoque viola el principio tradicional de conservación de que las poblaciones biológicas únicas son sacrosantas y deben mantenerse separadas y genéticamente puras. «Realmente es un cambio de paradigma», dijo Sarah Fitzpatrick, ecologista evolutiva de la Universidad Estatal de Michigan, quien descubrió que El rescate genético está infrautilizado. en los Estados Unidos.

Al cruzar los dos tipos de mieleros se corría el riesgo de enturbiar lo que hacía que cada subespecie fuera única y crear híbridos que no se adaptaban bien a ninguno de los nichos. El traslado de animales entre poblaciones también puede propagar enfermedades, crear nuevas poblaciones invasoras o desestabilizar ecosistemas de maneras impredecibles.

El rescate genético es también una forma de intromisión humana activa que viola lo que algunos estudiosos denominan derechos de conservación.espíritu de moderación” y en ocasiones ha sido criticado como una forma de jugar a ser Dios.

«Había mucha angustia entre las agencias gubernamentales en torno a hacerlo», dijo Andrew Weeks, genetista ecológico de la Universidad de Melbourne que inició un rescate genético del zarigüeya pigmea de montaña en peligro de extinción en 2010. “Creo que fue solo la idea de que la población estaba a punto de extinguirse lo que dio el empujón a las agencias gubernamentales”.

El Dr. Sunnucks y sus colegas hicieron el mismo cálculo, argumentando que los riesgos asociados con el rescate genético eran pequeños: antes de que los hábitats de las aves fueran divididos y degradados, las dos subespecies ocasionalmente se cruzaron en la naturaleza, y palidecen en comparación con los riesgos de no hacer nada.

Y así, desde 2017, las aves de Gippsland han sido parte del programa de cría de mieleros con casco en el Santuario de Healesville. En cautiverio ha habido beneficios reales, ya que muchas parejas mixtas producen polluelos más independientes por nido que parejas compuestas por dos mieleros con casco. Se han liberado en la naturaleza decenas de mieleros híbridos. Parece que les está yendo bien, pero es demasiado pronto para decir si tienen una ventaja física.

Los expertos de Monash y Zoos Victoria también están trabajando en el rescate genético de otras especies, incluida la zarigüeya de Leadbeater, en peligro crítico de extinción, un pequeño marsupial que habita en los árboles conocido como el hada del bosque. La población de zarigüeyas de las tierras bajas comparte los pantanos de Yellingbo con el mielero de casco; en 2023, sólo quedaron 34 zarigüeyas de las tierras bajas. El primer joey de rescate genético. nació en el Santuario de Healesville el mes pasado.

Los científicos esperan que aumentar la diversidad genética haga que estas poblaciones sean más resilientes frente a cualquier peligro desconocido que pueda surgir, aumentando las probabilidades de que algunos individuos posean los rasgos necesarios para sobrevivir. «La diversidad genética es el modelo para afrontar el futuro», dijo el Dr. Harley de Zoos Victoria.

Atacando amenazas

Para el quoll del norte, un pequeño depredador marsupial, la amenaza existencial llegó hace casi un siglo, cuando el invasor y venenoso sapo de caña desembarcó en el este de Australia. Desde entonces, los sapos tóxicos han marchado constantemente hacia el oeste y acabaron con poblaciones enteras de quolls, que se comen a los anfibios alienígenas.

Pero algunas de las poblaciones de cuoles supervivientes en el este de Australia parecen haber evolucionado un disgusto por los sapos. Cuando los científicos cruzaron quolls reacios a los sapos con quolls ingenuos, la descendencia híbrida también levantaron sus diminutas narices rosadas a los anfibios tóxicos.

¿Qué pasaría si los científicos trasladaran algunos quolls que evitan los sapos al oeste, permitiéndoles propagar sus genes discriminadores antes de que llegaran los sapos de caña? «Básicamente, estás utilizando la selección natural y la evolución para lograr tus objetivos, lo que significa que el problema se resuelve de manera bastante completa y permanente», dijo Ben Phillips, biólogo poblacional de la Universidad Curtin en Perth, quien dirigió la investigación.

Sin embargo, una prueba de campo demostró cuán impredecible puede ser la naturaleza. En 2017, el Dr. Phillips y sus colegas publicaron una población mixta de quolls del norte en una pequeña isla infestada de sapos. algunos quoles se cruzóy hubo evidencia preliminar de selección natural de genes «inteligentes para los sapos».

Pero la población aún no estaba completamente adaptada a los sapos, y algunos quolls se comieron a los anfibios y murieron, dijo el Dr. Phillips. También se desató un gran incendio forestal en la isla. Entonces, llegó un ciclón. “Todas estas cosas conspiraron para extinguir nuestra población experimental”, dijo el Dr. Phillips. Los científicos no tenían fondos suficientes para volver a intentarlo, pero “toda la ciencia estaba alineada”, añadió.

El avance de la ciencia podría hacer que los esfuerzos futuros sean aún más específicos. En 2015, por ejemplo, los científicos crearon más corales resistentes al calor por colonias mestizas de diferentes latitudes. en un estudio de prueba de concepto A partir de 2020, los investigadores utilizaron la herramienta de edición de genes conocida como CRISPR para alterar directamente un gen implicado en la tolerancia al calor.

CRISPR no será una solución práctica en el mundo real en el corto plazo, dijo Line Bay, biólogo del Instituto Australiano de Ciencias Marinas y autor de ambos estudios. «Comprender los beneficios y riesgos es realmente complejo», afirmó. «Y esta idea de entrometerse en la naturaleza resulta bastante chocante para la gente».

Pero hay un interés creciente en el enfoque biotecnológico. El Dr. Waddle espera utilizar las herramientas de la biología sintética, incluido CRISPR, para diseñar ranas que sean resistentes al hongo quitridio, que causa una enfermedad mortal que ya ha contribuyó a la extinción de al menos 90 especies de anfibios.

El hongo es tan difícil de erradicar que algunas especies vulnerables ya no pueden vivir en la naturaleza. «Entonces, o viven en cajas de vidrio para siempre», dijo el Dr. Waddle, «o encontramos soluciones para que podamos regresar a la naturaleza y prosperar».

Consecuencias no deseadas

Aun así, no importa cuán sofisticada se vuelva la tecnología, los organismos y ecosistemas seguirán siendo complejos. Es probable que las intervenciones genéticas «tengan algunos impactos no deseados», dijo Tiffany Kosch, genetista conservacionista de la Universidad de Melbourne, que también espera crear ranas resistentes a la quitridio. Una variante genética que ayuda a las ranas a sobrevivir al quitridio podría hacerlas más susceptibles a otro problema de salud, ella dijo.

Hay muchas advertencias, esfuerzos por rediseñar la naturaleza que han fracasado espectacularmente. De hecho, los sapos de caña tóxicos fueron soltados deliberadamente en Australia, en lo que resultaría ser un intento profundamente equivocado de controlar los escarabajos plaga.

Pero algunos grupos ambientalistas y expertos también se sienten incómodos con los enfoques genéticos por otras razones. «Centrarse en una intervención intensiva en especies específicas puede ser una distracción», dijo Cam Walker, portavoz de Amigos de la Tierra Australia. Para evitar la crisis de extinción se necesitarán soluciones más amplias a nivel de paisaje, como detener la pérdida de hábitat, afirmó.

Además, los animales son seres autónomos, y cualquier intervención en sus vidas o genomas debe tener “una justificación ética y moral muy fuerte”, una barrera que ni siquiera muchos proyectos de conservación tradicionales superan, dijo Adam Cardilini, científico ambiental de la Universidad Deakin en Victoria.

Chris Lean, filósofo de la biología de la Universidad Macquarie, dijo que creía en el objetivo fundamental de la conservación de “preservar el mundo tal como es por su valor patrimonial, por su capacidad de contar la historia de la vida en la Tierra”. Aún así, dijo que apoyaba el uso cauteloso y limitado de nuevas herramientas genómicas, que puede requerir que reconsideremos algunos valores medioambientales de larga data.

En cierto modo, la evolución asistida es un argumento –o, tal vez, un reconocimiento– de que no hay un paso atrás, no hay futuro en el que los humanos no moldeen profundamente las vidas y los destinos de las criaturas salvajes.

Para el Dr. Harley, ha quedado claro que prevenir más extinciones requerirá intervención, innovación y esfuerzo humanos. “Apoyémonos en eso, no nos dejemos intimidar”, dijo. “Mi opinión es que dentro de 50 años, los biólogos y administradores de vida silvestre nos mirarán y dirán: ‘¿Por qué no tomaron las medidas y las oportunidades cuando tuvieron la oportunidad?’”