Unas adaptaciones genéticas únicas ayudan a sobrevivir al mamífero que vive a mayor altitud del mundo

Un ratón que vive a mayor altitud que cualquier otro mamífero ha desarrollado adaptaciones inesperadas que le permiten prosperar desde el nivel del mar hasta las cumbres andinas, según informan los investigadores en un nuevo estudio. Según los resultados, el ratón andino de orejas de hoja utiliza una combinación única de adaptaciones metabólicas y genéticas  – incluida una capacidad inesperada para desintoxicar plantas venenosas – para sobrevivir en entornos extremos. El ratón andino de orejas de hoja (Phyllotis vaccarum) es el mamífero que vive a mayor altitud del mundo y puede encontrarse a altitudes superiores a los 6.700 metros sobre el nivel del mar. A estas altitudes extremas, las temperaturas del aire se mantienen casi permanentemente por debajo del punto de congelación y los niveles de oxígeno son solo de alrededor del 44 % de los existentes al nivel del mar, lo que plantea retos fisiológicos extremos para la supervivencia de los mamíferos. Sin embargo, a pesar de estas condiciones, los ratones de orejas de hoja prosperan y ocupan hábitats que abarcan desde el nivel del mar hasta las cumbres de montañas de gran altitud. Aún no se comprenden bien las adaptaciones que permiten a esta especie vivir de forma excepcional en una gama tan increíble de entornos, incluido el aire enrarecido y gélido de los Andes. En este estudio, Schuyler Liphardt y sus colegas analizaron datos de secuenciación del genoma completo de 167 ratones de orejas de hoja recogidos en distintos lugares a lo largo del rango altitudinal de la especie. Los especímenes se recogieron durante cinco expediciones a altitudes extremadamente elevadas en los Andes centrales, así como en otros muestreos realizados a altitudes bajas y medias. Liphardt y sus colegas compararon animales de grandes altitudes con ratones de altitudes más bajas y con una especie de tierras bajas estrechamente emparentada y, mediante experimentos de laboratorio que simulaban condiciones de frío y bajo nivel de oxígeno, descubrieron que los ratones de gran altitud generaban una cantidad significativamente mayor de calor corporal y mostraban una mayor actividad tanto en los músculos como en la grasa parda generadora de calor, lo que refleja una mayor capacidad para mantenerse calientes a pesar de la falta de oxígeno. Sorprendentemente, estos ratones no dependían de muchas de las adaptaciones para el transporte de oxígeno observadas en otros mamíferos de gran altitud, como los cambios en la hemoglobina. En cambio, parecen depender de un conjunto diferente de adaptaciones fisiológicas y genéticas que mejoran la producción de energía, regulan los vasos sanguíneos y ayudan a sus organismos a funcionar en condiciones de privación crónica de oxígeno. Los análisis de genómica poblacional revelaron que estas adaptaciones en los ratones de gran altitud se mantienen a pesar del importante flujo génico entre las poblaciones de las tierras altas y las de las tierras bajas. Los autores también descubrieron que la variación estructural genómica no parece impulsar la adaptación. De forma inesperada, las pruebas genómicas revelaron una selección generalizada en vías implicadas en la desintoxicación de compuestos de origen vegetal, lo que sugiere que la especie también ha desarrollado la capacidad de metabolizar plantas tóxicas. Esto indica que la ecología alimentaria podría desempeñar un papel mucho más importante en la adaptación relacionada con la altitud de lo que se creía hasta ahora.