El mayor estudio de mapeo genómico de elefantes africanos revela un pasado de conectividad continental de esos animales y un futuro de creciente aislamiento debido a actividades humanas como la caza, la agricultura y la construcción de infraestructuras.. El estudio, realizado por un equipo internacional de investigadores y publicado en la revista Nature Communications, demuestra que la historia de los elefantes está definida por su capacidad para desplazarse a través de grandes distancias e intercambiar genes por todo el continente africano.. Sin embargo, la fragmentación cada vez más evidente del hábitat de esos animales tiene consecuencias genéticas visibles de aislamiento. El análisis se basa en 232 genomas completos de elefantes de sabana y de bosque pertenecientes a 17 países africanos. Se trata del primer estudio genético a gran escala que abarca todo el continente desde que se reconoció a los elefantes africanos como dos especies distintas.. Biobancos. Para lograr esta tarea, los investigadores utilizaron muestras almacenadas en biobancos durante investigaciones genéticas previas realizadas hace más de 30 años y generaron genomas de alta calidad.. Los resultados muestran indicios genéticos de aislamiento en varias poblaciones, donde las manadas de elefantes han quedado separadas entre sí por la caza, el crecimiento de la población humana y sus necesidades de agricultura y desarrollo de infraestructuras.. «Hasta hace poco, los elefantes estaban conectados a través de grandes distancias. Esta libertad de movimiento generó una gran robustez genética debido a la mezcla de las poblaciones», apunta Patricia Pecnerova, de las universidades de Copenhague (Dinamarca) y Lund (Suecia).. Pecnerova añade: «Hoy en día, la situación es diferente. Los elefantes viven en un mundo donde el espacio es cada vez más limitado y algunas poblaciones se están aislando».. Zonas remotas. Dos zonas remotas del noreste de África, en Eritrea y Etiopía, albergan poblaciones de elefantes reducidas y bastante aisladas. Estos elefantes se encuentran a más de 400 kilómetros de otras poblaciones y están rodeados de asentamientos humanos y zonas agrícolas.. Allí, los investigadores descubrieron un alto grado de endogamia, baja variabilidad genética y una acumulación de mutaciones ligeramente perjudiciales, lo que los hace más vulnerables a los cambios ambientales y a las enfermedades.. Un patrón similar, aunque más matizado, emerge en África occidental, donde las altas densidades de población humana y una larga historia de comercio de marfil también han aislado y reducido las poblaciones de elefantes.. Contrariamente a lo esperado, los elefantes de sabana en África centro-occidental no muestran la misma pérdida de variación genética observada en las poblaciones aisladas de Eritrea y Etiopía.. Si bien presentan un grado similar de endogamia debido a cuellos de botella genéticos y aislamiento del pasado, el impacto en la variación genética se ve parcialmente enmascarado porque los genes de los elefantes de bosque se incorporaron a estas poblaciones mediante hibridación interespecífica.. Se sabe que los elefantes de sabana y de bosque se hibridan en un pequeño número de lugares donde confluyen sus hábitats. Sorprendentemente, el estudio también revela que incluso los elefantes de sabana alejados de la zona híbrida presentan trazas de ascendencia de elefante de bosque.. Aún no está claro si esto refleja una ubicación diferente de la zona híbrida en el pasado o si los genes de bosque se transportaron por todo el continente debido al movimiento de los elefantes. Sin embargo, refleja que, si bien el intercambio genético ha sido fundamental dentro de las especies, también se ha producido entre las dos especies de elefantes africanos.. En lo que respecta a las implicaciones para la conservación, Alfred Roca, de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (Esados Unidos), pide cautela. «Al reconstruir su historia genómica, descubrimos que los elefantes de sabana y de bosque siguieron trayectorias poblacionales muy diferentes durante los últimos cuatro millones de años, y que más del 85% de la variación genética total de los elefantes se debe a las diferencias entre ellos», apunta.. Paisajes. Los patrones de flujo genético revelados en este estudio están determinados, en última instancia, por un factor clave: la capacidad de los elefantes para desplazarse por el paisaje.. Hoy en día, el efecto positivo de preservar el movimiento de los elefantes mediante la protección del paisaje es evidente en el sur de África, concretamente el Área de Conservación Transfronteriza Kavango-Zambezi, que abarca cinco países del sur de África y cubre una superficie de 520.000 kilómetros cuadrados en una de las reservas naturales más grandes del mundo.. En esta zona, los elefantes presentan una gran diversidad genética debido a la estrecha conexión entre las poblaciones y el intercambio genético.. «Los elefantes son animales extremadamente inteligentes que pueden vivir cerca de los humanos y adaptarse. Pero una de las fuerzas más importantes para su evolución es que los genes pueden moverse entre poblaciones. En el sur de África, el paisaje aún permite el movimiento entre áreas protegidas, y aquí vemos que la salud genética de los elefantes se mantiene relativamente intacta», indica Pecnerova.. Endogamia. Sin corredores ecológicos ni coordinación internacional entre países y autoridades de gestión de la naturaleza, incluso las poblaciones protegidas corren el riesgo de debilitarse por el aislamiento genético.. «Las rutas migratorias del reino animal están desapareciendo: los paisajes que antes eran abiertos y permitían a los elefantes moverse, conectarse e intercambiar genes se están fragmentando cada vez más. Para garantizar la supervivencia a largo plazo de los elefantes, debemos proteger algo más que a los animales. Debemos proteger los paisajes y las conexiones entre ellos», sentencia Pecnerova.. Chris Thouless, director de conservación de Save the Elephants y director del Elephant Crisis Fund, destaca: «Este estudio nos recuerda que no podemos comprender ni conservar a los elefantes sin conocer su historia, y que siempre han estado en constante cambio, especialmente en respuesta a los impactos humanos y al cambio climático».. «La evidencia de endogamia en poblaciones aisladas y diezmadas de elefantes de sabana es motivo de preocupación, sobre todo porque las muestras en las que se basa este estudio datan de antes del reciente período de intensa caza furtiva de marfil», añade.
El mayor estudio de mapeo genómico de elefantes africanos revela un pasado de conectividad continental de esos animales y un futuro de creciente aislamiento debido a actividades humanas como la caza, la agricultura y la construcción de infraestructuras.
El estudio, realizado por un equipo internacional de investigadores y publicado en la revista Nature Communications, demuestra que la historia de los elefantes está definida por su capacidad para desplazarse a través de grandes distancias e intercambiar genes por todo el continente africano.
Sin embargo, la fragmentación cada vez más evidente del hábitat de esos animales tiene consecuencias genéticas visibles de aislamiento. El análisis se basa en 232 genomas completos de elefantes de sabana y de bosque pertenecientes a 17 países africanos. Se trata del primer estudio genético a gran escala que abarca todo el continente desde que se reconoció a los elefantes africanos como dos especies distintas.
Biobancos
Para lograr esta tarea, los investigadores utilizaron muestras almacenadas en biobancos durante investigaciones genéticas previas realizadas hace más de 30 años y generaron genomas de alta calidad.
Los resultados muestran indicios genéticos de aislamiento en varias poblaciones, donde las manadas de elefantes han quedado separadas entre sí por la caza, el crecimiento de la población humana y sus necesidades de agricultura y desarrollo de infraestructuras.
«Hasta hace poco, los elefantes estaban conectados a través de grandes distancias. Esta libertad de movimiento generó una gran robustez genética debido a la mezcla de las poblaciones», apunta Patricia Pecnerova, de las universidades de Copenhague (Dinamarca) y Lund (Suecia).
Pecnerova añade: «Hoy en día, la situación es diferente. Los elefantes viven en un mundo donde el espacio es cada vez más limitado y algunas poblaciones se están aislando».
Zonas remotas
Dos zonas remotas del noreste de África, en Eritrea y Etiopía, albergan poblaciones de elefantes reducidas y bastante aisladas. Estos elefantes se encuentran a más de 400 kilómetros de otras poblaciones y están rodeados de asentamientos humanos y zonas agrícolas.
Allí, los investigadores descubrieron un alto grado de endogamia, baja variabilidad genética y una acumulación de mutaciones ligeramente perjudiciales, lo que los hace más vulnerables a los cambios ambientales y a las enfermedades.
Un patrón similar, aunque más matizado, emerge en África occidental, donde las altas densidades de población humana y una larga historia de comercio de marfil también han aislado y reducido las poblaciones de elefantes.
Contrariamente a lo esperado, los elefantes de sabana en África centro-occidental no muestran la misma pérdida de variación genética observada en las poblaciones aisladas de Eritrea y Etiopía.
Si bien presentan un grado similar de endogamia debido a cuellos de botella genéticos y aislamiento del pasado, el impacto en la variación genética se ve parcialmente enmascarado porque los genes de los elefantes de bosque se incorporaron a estas poblaciones mediante hibridación interespecífica.
Se sabe que los elefantes de sabana y de bosque se hibridan en un pequeño número de lugares donde confluyen sus hábitats. Sorprendentemente, el estudio también revela que incluso los elefantes de sabana alejados de la zona híbrida presentan trazas de ascendencia de elefante de bosque.
Aún no está claro si esto refleja una ubicación diferente de la zona híbrida en el pasado o si los genes de bosque se transportaron por todo el continente debido al movimiento de los elefantes. Sin embargo, refleja que, si bien el intercambio genético ha sido fundamental dentro de las especies, también se ha producido entre las dos especies de elefantes africanos.
En lo que respecta a las implicaciones para la conservación, Alfred Roca, de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (Esados Unidos), pide cautela. «Al reconstruir su historia genómica, descubrimos que los elefantes de sabana y de bosque siguieron trayectorias poblacionales muy diferentes durante los últimos cuatro millones de años, y que más del 85% de la variación genética total de los elefantes se debe a las diferencias entre ellos», apunta.
Paisajes
Los patrones de flujo genético revelados en este estudio están determinados, en última instancia, por un factor clave: la capacidad de los elefantes para desplazarse por el paisaje.
Hoy en día, el efecto positivo de preservar el movimiento de los elefantes mediante la protección del paisaje es evidente en el sur de África, concretamente el Área de Conservación Transfronteriza Kavango-Zambezi, que abarca cinco países del sur de África y cubre una superficie de 520.000 kilómetros cuadrados en una de las reservas naturales más grandes del mundo.
En esta zona, los elefantes presentan una gran diversidad genética debido a la estrecha conexión entre las poblaciones y el intercambio genético.
«Los elefantes son animales extremadamente inteligentes que pueden vivir cerca de los humanos y adaptarse. Pero una de las fuerzas más importantes para su evolución es que los genes pueden moverse entre poblaciones. En el sur de África, el paisaje aún permite el movimiento entre áreas protegidas, y aquí vemos que la salud genética de los elefantes se mantiene relativamente intacta», indica Pecnerova.
Endogamia
Sin corredores ecológicos ni coordinación internacional entre países y autoridades de gestión de la naturaleza, incluso las poblaciones protegidas corren el riesgo de debilitarse por el aislamiento genético.
«Las rutas migratorias del reino animal están desapareciendo: los paisajes que antes eran abiertos y permitían a los elefantes moverse, conectarse e intercambiar genes se están fragmentando cada vez más. Para garantizar la supervivencia a largo plazo de los elefantes, debemos proteger algo más que a los animales. Debemos proteger los paisajes y las conexiones entre ellos», sentencia Pecnerova.
Chris Thouless, director de conservación de Save the Elephants y director del Elephant Crisis Fund, destaca: «Este estudio nos recuerda que no podemos comprender ni conservar a los elefantes sin conocer su historia, y que siempre han estado en constante cambio, especialmente en respuesta a los impactos humanos y al cambio climático».
«La evidencia de endogamia en poblaciones aisladas y diezmadas de elefantes de sabana es motivo de preocupación, sobre todo porque las muestras en las que se basa este estudio datan de antes del reciente período de intensa caza furtiva de marfil», añade.
