El ARN más antiguo del mundo, recuperado de un mamut de hace 39.000 años
Un equipo de genetistas ha logrado secuenciar ARN funcional preservado durante casi 40.000 años en el permafrost, un hito que reescribe los límites de la paleogenómica. El descubrimiento permite observar qué genes estaban activos en los últimos instantes de vida de un mamut lanudo del Pleistoceno.
Por Enrique Coperías
Una de las patas del mamut Yuka, que muestra la excepcional conservación de la parte inferior tras retirarse la piel, lo que permitió recuperar moléculas de ARN antiguo. Cortesía: Valeri Plotnikov.
Gracias al desarrollo de la tecnología genética, los científicos han conseguido arrancar información sorprendente de restos fósiles: secuencias completas de ADN, reconstrucciones de genomas extintos e incluso la organización tridimensional de la cromatina —el material formado por ADN y proteínas (principalmente histonas) que organiza y compacta el ADN dentro del núcleo de las células— en especies desaparecidas.
Pero había un límite que parecía imposible de superar: el ARN, una molécula mucho más frágil y efímera que el ADN, y que resulta vital para entender qué genes estaban activos en un organismo cuando estaba vivo, qué tejidos conformaba y cómo funcionaban sus células. Si el ARN se degrada rápido incluso en los laboratorios modernos, ¿qué posibilidades había de encontrarlo en un mamut que murió bajo el hielo hace decenas de miles de años?
Un equipo internacional de genetistas liderado por el Centro de Palaeogenética de Estocolmo, en Suecia, acaba de demostrar que ese límite era, en realidad, un reto técnico. En un estudio publicado en la revista Cell, los investigadores han logrado extraer, autentificar y secuenciar ARN de diez mamuts lanudos del Pleistoceno tardío, que murieron hace entre 10.000 y más de 50.000 años.
Una prueba directa de qué genes están activados
Uno de ellos, Yuka, un ejemplar exquisitamente conservado hallado en Siberia y datado en unos 39.000 años, ha proporcionado un nivel de detalle biológico sin precedentes: fragmentos suficientes como para reconstruir la firma molecular característica del tejido muscular, incluidos genes esenciales para la contracción, la estructura de las fibras y el metabolismo energético.
🗣️ «Con el ARN podemos obtener pruebas directas de qué genes están activados, lo que nos ofrece una ventana a los últimos momentos de vida de un mamut que caminó por la Tierra durante la última Edad de Hielo —comenta Emilio Mármol-Sánchez, investigador en paleogenómica de The Wenner-Gren Institute, en la Universidad de Estocolmo, y autor principal del estudio. Y añade—: Es una información que no puede obtenerse solo del ADN».
Se trata de las moléculas de ARN más antiguas recuperadas hasta la fecha, y suponen la entrada definitiva de la transcriptómica —el estudio del ARN— en la paleogenética, la ciencia que estudia el pasado por medio del análisis del material genético conservado de restos de organismos antiguos.
Qué aporta este ARN de manut a la paleogenética
Los autores del trabajo buscaban responder una pregunta fundamental: si el ADN nos permite reconstruir el genoma, ¿qué hay del resto de la vida molecular? El ARN, encargado de traducir la información genética en proteínas y regular la actividad celular, ofrece respuestas que el ADN por sí solo no puede proporcionar: qué genes estaban realmente activos, en qué proporciones y en qué tejidos. Es una instantánea del estado fisiológico, no solo del plano genético.
Los científicos trabajaron con diez mamuts procedentes del permafrost —la capa de suelo congelado permanentemente de las regiones periglaciares— del noreste de Siberia, una región famosa por conservar tejidos blandos de animales, como piel, músculo e incluso pelo, congelados desde la última glaciación. Tras aplicar métodos adaptados a fragmentos extremadamente degradados, analizaron tanto el ADN como el ARN para filtrar posible contaminación, diferenciar entre moléculas antiguas y modernas y autentificar los daños químicos característicos del paso del tiempo, como la desaminación las de citosinas.
Tres ejemplares de mamut, bautizados como Yuka, Oymyakon y Chris Waddle, destacaron por la alta proporción de ARN endógeno que se pudo extraer de sus restos. Entre ellos, Yuka ofreció la biblioteca más rica, suficiente para identificar centenares de transcritos diferentes.
Mármol-Sánchez recuerda el momento en el que comprendieron que habían tenido suerte: «Tuvimos acceso a tejidos de mamut excepcionalmente bien conservados, extraídos del permafrost siberiano, que esperábamos que aún contuvieran moléculas de ARN congeladas en el tiempo»
🗣️ Por su parte, Love Dalén, coautor del estudio, explica la motivación detrás del proyecto: «Anteriormente habíamos llevado los límites de recuperación de ADN más allá del millón de años. Ahora queríamos explorar si podíamos extender la secuenciación de ARN más atrás en el tiempo de lo que se había logrado en estudios anteriores».
El mamut Yuka expuesto en una colección congelada. Cortesía: Valeri Plotnikov.
Yuka: el músculo congelado mejor conservado del Pleistoceno
En el caso de Yuka, los investigadores pudieron examinar los fragmentos de ARN preservados en su músculo esquelético. Pese a su antigüedad, el perfil resultó sorprendentemente coherente: la mayoría de las moléculas correspondían a ARN mensajeros específicos del tejido muscular, los mismos que hoy se encuentran en el músculo de un elefante asiático o en el de un ser humano.
Entre los genes identificados aparecen pesos pesados de la maquinaria contráctil y estructural. Además, los análisis revelaron signos fisiológicos que encajan con lo que se sabe del destino del animal.
🗣️ «Encontramos señales de estrés celular, algo que quizá no sea sorprendente, ya que investigaciones previas sugerían que Yuka fue atacado por leones cavernarios poco antes de morir», cuenta Mármol-Sánhez.
El retrato es tan nítido que los autores compararon la expresión génica de Yuka con atlas modernos de tejidos humanos y elefantes, y su músculo se agrupa exactamente donde debería, como si fuera una muestra contemporánea en lugar de un vestigio de la Edad de Hielo.
Verificación molecular y sorpresas genéticas
Mármol-Sánchez y su equipo dedicaron parte del estudio a demostrar que estos fragmentos de ARN eran auténticos y no simples restos de ADN o contaminación. Lo lograron mostrando varios indicios:
✅ Daños químicos característicos, idénticos a los observados en ADN antiguo y ausentes en muestras modernas.
✅ Enriquecimiento en exones, típico del ARN maduro, frente al patrón más uniforme del ADN.
✅ Fragmentos que abarcan uniones entre exones, imposibles de obtener a partir de ADN.
✅ Presencia de microARNs, diminutas moléculas reguladoras extremadamente sensibles a la degradación.
Un descubrimiento inesperado fue que Yuka, considerado durante años una hembra, es en realidad un macho XX. Los investigadores hallaron ARN y ADN correspondientes a genes del cromosoma Y, como el USP9Y y el conocido SRY, y confirmaron el hallazgo con análisis genómicos previos. La discordancia entre genotipo masculino y rasgos femeninos podría deberse a un desarrollo gonadal anómalo, aunque los investigadores advierten de que también podría tratarse simplemente de una mala interpretación morfológica del espécimen.
Una pata descongelada
El coautor de la investigación Valeri Plotnikov examina una pata de mamut con tejido blando que emerge del permafrost en Belaya Gora (Siberia).Cortesía: Love Dalén.
Los microARN del mamut: nuevas pistas evolutivas
Pero quizá más fascinante aún fue lo encontrado en el mundo de los microARN, pequeñas moléculas de ARN de unos veintidós nucleótidos que no producen proteínas, pero que regulan la actividad de los genes, esto es, dicen cuándo y cuánto debe expresarse un gen.
En Yuka se detectaron decenas de microARN, entre ellos el Mir-1 y el Mir-133, clásicos reguladores musculares presentes en todos los vertebrados. Sorprendentemente, uno de los microARN mostró una variante genética específica compartida por elefantes modernos, mamuts, tenrecs y algunos mustélidos, lo que aporta nuevas pistas sobre la evolución de este regulador a lo largo de millones de años.
El coautor del estudio Marc Friedländer destaca la importancia de estas piezas genéticas: «Los microARN específicos del músculo que encontramos en los tejidos del mamut son pruebas directas de regulación génica ocurriendo en tiempo real en épocas antiguas. Es la primera vez que se consigue algo así».
Antes de eso, Friedländer ya había subrayado el valor de estos hallazgos: «Los ARN que no codifican proteínas, como los microARN, estuvieron entre los hallazgos más emocionantes que obtuvimos».
Y el experto Bastian Fromm, especialista en microARN evolutivos, añade: «Encontramos mutaciones raras en ciertos microARN que proporcionaron una prueba concluyente de su origen mamut. Incluso detectamos genes nuevos basándonos únicamente en evidencia de ARN, algo nunca antes intentado en restos tan antiguos».
El desafío de extraer ARN de la Edad de Hielo
La recuperación de ARN antiguo se consideraba prácticamente imposible debido a su fragilidad estructural y a la omnipresencia de ribonucleasas o RNAsas, enzimas cruciales para la biología celular que lo destruyen rápidamente. Por eso, el ADN se convirtió en la columna vertebral de la paleogenética, mientras que el ARN quedó relegado a casos muy excepcionales, como tejidos conservados en formalina o virus históricos como el de la gripe de 1918.
El nuevo trabajo rompe ese paradigma. Los autores han desarrollado un protocolo de extracción, evaluación y mapeo pensado para moléculas extremadamente cortas y dañadas, apoyado en análisis computacionales capaces de distinguir fragmentos auténticamente antiguos de contaminantes. También han demostrado que no tiene sentido aplicar las mismas herramientas que para el ADN, porque el ARN presenta propiedades únicas: más fragmentación, más multimapeo y un sesgo natural hacia regiones exónicas.
🗣️ «Nuestros resultados demuestran que las moléculas de ARN pueden sobrevivir mucho más tiempo del que se pensaba —explica Dalén. Y añade—: Esto significa que no solo podremos estudiar qué genes están activados en distintos animales extintos, sino que también será posible secuenciar virus de ARN, como la gripe o los coronavirus, preservados en restos de la Edad de Hielo».
¿Para qué sirve descifrar el ARN de un mamut?
La utilidad de estos hallazgos va mucho más allá de la mera curiosidad. El ARN preservado permite:
✅ Identificar con precisión el tipo de tejido, incluso cuando la morfología externa está irreconocible.
✅ Reconstruir rutas metabólicas que estaban activas en el momento de la muerte.
✅ Detectar genes reguladores cuya función no se puede inferir solo del ADN.
✅ Comparar la fisiología de especies extintas con las actuales, aportando claves para entender su adaptación al frío extremo o su declive demográfico.
✅ Integrar genómica, proteómica y transcriptómica antiguas, avanzando hacia una biología completa del pasado.
La posibilidad de obtener ARN de hace 40.000 años sugiere incluso que, en condiciones excepcionales, podrían recuperarse firmas moleculares de especies aún más antiguas.
Piel de mamut
La piel del mamut Belaya Gorad es inspeccionada por el profesor Daniel Fisher y el coautor del estudio Valeri Plotnikov. Cortesía: Love Dalén.
Un nuevo capítulo en la biología de lo extinto
Sin duda laguna, este estudio con ARN de mamut marcaun antes y un después en el estudio de genomas prehistóricos. Si el ADN reveló qué eran genéticamente los mamuts, y la reconstrucción tridimensional de su cromatina mostró cómo se organizaban sus genomas, el ARN permite ahora ver qué hacían sus células mientras estaban vivas. Es, en cierto modo, la voz del mamut hablando desde el hielo.
🗣️ «Este tipo de estudios podría transformar de manera fundamental nuestra comprensión de la megafauna extinta y de otras especies, revelando las muchas capas ocultas de la biología que han permanecido congeladas en el tiempo hasta ahora», comenta Mármol-Sánchez.
Para Love Dalén, uno de los autores principales, estos resultados anuncian el comienzo de una nueva era: “Si podemos recuperar transcriptomas enteros, podremos explorar la biología de especies extintas como nunca antes”.
La ciencia que estudia la vida del pasado se vuelve cada vez menos arqueología molecular y más biología celular congelada en el tiempo. Y con cada avance, los mamuts —y quizá algún día los neandertales, los leones cavernarios o los megaterios— se vuelven un poco menos lejanos. ▪️
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Información facilitada por la Universidad de Estocolmo
Fuente: Mármol-Sánchez, Emilio et al. Ancient RNA expression profiles from the extinct woolly mammoth. Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.10.025
