ADN de mastodontes: cómo las migraciones y el cambio climático moldearon la historia de la megafauna del Pleistoceno

Los nuevos análisis de ADN antiguo revelan que los mastodontes fueron mucho más diversos de lo que imaginaban los paleontólogos, con migraciones épicas dictadas por el cambio climático. La investigación reescribe la historia de esta megafauna del Pleistoceno, y saca a la luz linajes ocultos, extinciones locales y sorprendentes reencuentros.

Por Enrique Coperías

Reconstrucción artística de un grupo de mastodontes durante la Edad de Hielo en Norteamérica. Estas criaturas protagonizaron migraciones épicas impulsadas por los cambios climáticos del Pleistoceno, diversificándose en varios linajes antes de extinguirse hace unos 11.000 años. Imagen artística generada con DALL-E

En el imaginario popular, los mastodontes suelen confundirse con sus parientes cercanos, los mamuts. Ambos eran colosos de la Edad de Hielo, provistos de colmillos imponentes y un pelaje adaptado al frío. Sin embargo, los mastodontes pertenecían a un linaje distinto y mucho más antiguo, que se extinguió hace unos 11.000 años, justo cuando los nuestros tatarabuelos empezaban a expandirse por América del Norte. Los mamuts pertenecían a la familia de los elefántidos (Elephantidae), mientras que los mastodontes en engloban dentro de los mamútidos (Mammutidae).

Hasta ahora, la visión que teníamos de estos mamíferos proboscídeos era relativamente sencilla: una especie principal, Mammut americanum, extendida por todo el continente, y, más recientemente, el reconocimiento de una variante occidental, el llamado mastodonte del Pacífico (Mammut pacificus).

Pero un nuevo estudio publicado en la revista Science Advances da un giro sorprendente a esa narrativa. Gracias al análisis de ADN antiguo —extraído de huesos y dientes con más de 100.000 años de antigüedad—, un equipo internacional de investigadores ha revelado que la historia de los mastodontes fue mucho más compleja de lo que se pensaba.

Lejos de ser una sola especie uniforme, estos animales protagonizaron múltiples migraciones, diversificaciones y reencuentros, siempre impulsados por los vaivenes climáticos de las glaciaciones. El resultado es una auténtica saga evolutiva, marcada por la expansión hacia nuevas tierras en épocas cálidas y la desaparición local cuando el hielo regresaba.

«Los mastodontes eran increíblemente sensibles al clima —explica Emil Karpinski, genetista de la Universidad McMaster (Canadá) y autor principal del trabajo. Y añade—: Cada ciclo glaciar no solo los desplazaba, sino que fragmentaba sus poblaciones, generaba linajes nuevos y, en algunos casos, los volvía a juntar, con posibles episodios de hibridación».

Qué revela el ADN antiguo de los mastodontes

Este descubrimiento paleontológico ha sido posible gracias a un puñado de fósiles hallados en lugares poco habituales. Tradicionalmente, los restos de mastodontes más estudiados procedían de sus áreas centrales de distribución, como la región de los Grandes Lagos. En esta ocasión, el equipo buscó en los márgenes: la costa del Pacífico, Canadá Occidental y, sobre todo, la costa atlántica de Nueva Escocia. Allí, en antiguos sumideros de yeso y depósitos sumergidos, los investigadores recuperaron fragmentos de ADN mitocondrial —un material genético heredado por vía materna— sorprendentemente bien conservados.

En total, reconstruyeron siete genomas mitocondriales completos o parciales. Uno pertenecía a un mastodonte claramente identificado como Mammut pacificus en Oregón, lo que amplía su territorio hasta el noroeste del Pacífico. Otro procedía de Alberta, en Canadá, y resultó ser tan cercano al linaje pacífico que los autores proponen reclasificarlo. Los demás genomas provenían del Atlántico canadiense, y desvelaron al menos tres oleadas distintas de llegada a la región, algunas tan antiguas que se remontan a más de 350.000 años.

Este hallazgo pone de relieve el valor de los fósiles periféricos. «Los bordes de distribución son ventanas privilegiadas para entender cómo respondían los mastodontes a los cambios climáticos —señala Hendrik Poinar, coautor del estudio y pionero en el análisis de ADN antiguo, en un comunicado de la Universidad McMaster. Y añade—: Aunque a veces solo contamos con unos pocos restos, pueden transformar por completo la historia que contamos».

Emil Karpinski, coautor del estudio, examina un hueso antiguo de mastodonte en el laboratorio de ADN Antiguo de la Universidad McMaster. Cortesía: McMaster University

Mastodontes en América del Norte: del Pacífico a México

Uno de los resultados más llamativos del trabajo es la expansión del mastodonte del Pacífico. Hasta hace poco, se pensaba que esta especie —descrita en 2019— estaba restringida a California y quizá a zonas de Idaho. El nuevo análisis demuestra que también habitó Oregón, y que fósiles de Alberta y hasta un ejemplar de México presentan afinidades genéticas con este linaje.

Esto sugiere que el Mammut pacificus no fue un fenómeno local, sino que pudo extenderse por buena parte de la costa occidental de Norteamérica, desde Canadá hasta tierras mexicanas. Además, en algunos lugares coincidió con Mammut americanum, lo que abre la puerta a la posibilidad de que ambos linajes se hibridaran, como ocurrió con los mamuts lanudos y los mamuts colombinos.

«La imagen que emerge es la de un mosaico dinámico, con poblaciones que se expanden y retroceden según lo dicta el clima, y con contactos e intercambios genéticos entre linajes», apunta Karpinski.

Migraciones hacia el Atlántico: tres oleadas durante las glaciaciones

En la otra punta del continente, el ADN reveló un panorama igual de intrincado. En Nueva Escocia y regiones vecinas, los investigadores identificaron al menos tres episodios distintos de colonización por parte de los mastodontes:

✅ El más reciente se produjo hace unos 30.000 años, cuando grupos provenientes de los Grandes Lagos alcanzaron la costa antes de que los glaciares avanzaran de nuevo.

✅ Otro episodio corresponde a unos 90.000 años atrás, durante un interglaciar cálido.

✅ Y un tercero, aún más antiguo, sitúa mastodontes en la zona hace más de 350.000 años, en una época en la que gran parte de Norteamérica estaba cubierta por bosques templados.

Ese linaje tan remoto, al que los autores denominan provisionalmente Lineaje E, representa hasta ahora el mastodonte más antiguo secuenciado genéticamente. Que su ADN se haya conservado fuera de un contexto de permafrost —en un sumidero de yeso— es, además, una buena noticia para futuras investigaciones: estos ambientes podrían ser reservorios inesperados de material genético.

Diversidad genética y posibles nuevas especies

La consecuencia de todo esto es que la familia mastodonte está mucho más ramificada desde el punto de vista evolutivo de lo que se pensaba. Ahora, los científicos han identificado varios clados o linajes mitocondriales, algunos correspondientes al Mammut americanum, otros al Mammut pacificus y otros tan divergentes que podrían representar especies aún no descritas.

Especialmente intrigante es el caso de un ejemplar hallado en México (DP1296), que muestra una divergencia genética tan profunda que podría constituir un tercer tipo de mastodonte en Norteamérica.

«Los datos cambian nuestra visión de la región que hoy conocemos como Alberta y del norte en general: dejan de ser un terreno marginal de paso para convertirse en un corredor migratorio ocupado repetidamente y en un paisaje significativo para los mastodontes, con posible mestizaje entre linajes», afirma Poinar.

En palabras de Karpinsk, «este estudio representa varios hitos, entre ellos nuestro trabajo con el mastodonte del Pacífico. Pero también plantea muchas preguntas nuevas. Por ejemplo, ¿cómo interactuaban estas especies distantes de mastodontes en Alberta? ¿Competían por los recursos, o se cruzaban entre sí, como ya ha demostrado nuestro laboratorio en el caso de los mamuts?».

Tibia de mastodonte de Little Narrows, con una antigüedad estimada de 358.000 años, probablemente el ejemplar más antiguo con datos genéticos disponibles. Cortesía: Nova Scotia Museum

Cambio climático: la clave de las migraciones

La investigación confirma que los cambios climáticos del Pleistoceno, con sus conocidos ciclos de glaciaciones e interglaciares, fueron el motor de esta dinámica. En épocas cálidas, los bosques se expandían hacia el norte y con ellos los mastodontes, que dependían de la vegetación arbórea para alimentarse.

Cuando el hielo regresaba, esas poblaciones quedaban arrinconadas, aisladas o directamente desaparecían. Este patrón de expansión y extirpación se repitió varias veces a lo largo de cientos de miles de años.

El paralelismo con la situación actual es inevitable. «Aunque la escala temporal es distinta, la lección es clara: los grandes herbívoros son muy sensibles a los cambios del clima y de la vegetación —advierte Karpinski—. Hoy en día, el calentamiento global está transformando los ecosistemas a un ritmo vertiginoso, y los elefantes, parientes vivos de los mastodontes, podrían enfrentarse a desafíos similares».

Qué significa este hallazgo para la ciencia y la conservación

Todo lo descubierto está muy bien, pero no hay que olvidar que el estudio se basa en el ADN mitocondrial, que solo refleja la línea materna y puede ofrecer una visión parcial de la historia genética. Los investigadores reconocen que sería crucial recuperar genomas nucleares completos para confirmar las relaciones entre linajes y detectar posibles hibridaciones. También subrayan la necesidad de dataciones más precisas, ya que en algunos casos los márgenes de error abarcan varios periodos interglaciares.

Aun así, los avances son notables. Con apenas siete nuevos genomas, el panorama de los mastodontes ha cambiado radicalmente. La promesa de que futuras excavaciones en lugares poco explorados —como el sur de Estados Unidos o más yacimientos mexicanos— aporten más piezas a este rompecabezas es enorme.

Lo que emerge de este estudio es una saga fascinante: un linaje de colosos que vagó por Norteamérica durante cientos de miles de años, adaptándose a climas cambiantes, dividiéndose en ramas y reencontrándose en los márgenes de su mundo. Una historia escrita en huesos y dientes enterrados bajo el hielo o la tierra, y recuperada gracias a las técnicas más punteras de la paleogenómica.

Los mastodontes ya no son solo criaturas estáticas de museos o manuales de paleontología: son protagonistas de una epopeya de migraciones y supervivencia, en la que el clima marcó el ritmo y el ADN, conservado contra todo pronóstico, nos permite escuchar todavía sus ecos.▪️

• Información facilitada por la Universidad McMaster

• Fuente: Emil Karpinski et al. Repeated climate-driven dispersal and speciation in peripheral populations of Pleistocene mastodons. Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adw2240