Redacción Mx Político.- A veces un nombre es sólo un nombre. Tome osos, por ejemplo. En el Parque Nacional de Yellowstone, los osos negros superan en número a sus primos osos pardos de color marrón, y en las áreas costeras del noroeste del Pacífico, si alguien dice «oso pardo», se refiere al oso pardo. Pero no todos los osos pardos son osos pardos.
Los osos negros americanos (Ursus americanus), que uno asumiría lógicamente que son, bueno, negros, en realidad vienen en una variedad de colores, que incluyen marrón (también conocido como canela), rubio o gris azulado. Otros tienen abrigos que son una mezcla de varios colores. Entonces, ¿cómo se distingue un Ursus americanus de color canela de su primo marrón (grizzly) Ursus arctos? Las diferencias en la forma y el tamaño del cuerpo pueden ser sutiles. Una hipótesis para el color canela de Ursus americanus es que imita la apariencia de un oso pardo, lo que ayuda con el camuflaje o la defensa.
Ahora, investigadores de HudsonAlpha, la Universidad de Memphis y la Universidad de Pensilvania han descubierto qué causa el color canela, lo que arroja algo de luz sobre esta confusión de colores. El trabajo se publica en la revista Current Biology.
Variante genética responsable del oso negro con forma de canela
Emily Puckett, Ph.D., profesora asistente de ciencias biológicas en la Universidad de Memphis, ha dedicado su carrera a aprender más sobre la evolución y la genética de los osos. Con la ayuda de socios en agencias de vida silvestre estatales, provinciales y federales, recolectó cientos de muestras de ADN y cabello de osos norteamericanos. Se asoció con Greg Barsh, MD, Ph.D., investigador de la facultad en HudsonAlpha y experto en pigmentación animal para descubrir por qué los osos negros no siempre son negros.
En los mamíferos, el pigmento es producido por células de la piel llamadas melanocitos. Hay dos tipos de melanina: la eumelanina es negra o marrón y la feomelanina es roja o amarilla. Es ampliamente aceptado que la variación genética en la biosíntesis de melanina da lugar a diferencias en el color del cabello, los ojos y la piel. Al estudiar fotografías de osos y analizar químicamente sus muestras de cabello correspondientes, el equipo determinó que los osos negros de color canela tienen cantidades reducidas de eumelanina, al igual que los osos pardos.
El análisis de la secuencia del genoma de casi 200 osos descubrió diferentes mutaciones sin sentido en el gen de la proteína 1 relacionada con la tirosinasa (TYRP1): los osos negros de color canela tienen una mutación llamada TYRP1R153C, mientras que la mayoría (pero no todos) los osos pardos tienen una mutación llamada TYRP1R114C. El gen TYRP1 produce una enzima dentro de los melanocitos que ayuda a producir eumelanina, por lo que tiene sentido que la canela y los osos grizzly tengan menos eumelanina. Además, los estudios funcionales realizados por Mickey Marks, Ph.D., Profesor de Patología en la Universidad de Pensilvania y su laboratorio, determinaron que las mutaciones TYRP1R153C y TYRP1R114C interfieren con la síntesis y distribución de melanina.
«Cuando observamos otras especies, nos sorprendió encontrar que la variante TYRP1R153C responsable de la canela U. americanus es idéntica a la descrita anteriormente como causa del albinismo oculocutáneo (OCA3) en humanos», dice Barsh. OCA3 se caracteriza por piel y cabello rojizos y anomalías visuales frecuentes y es más común en personas de ascendencia africana o puertorriqueña. Pero según Puckett, los osos con mutaciones TYRP1 tienen una piel normal y pueden ver bien.
¿Cuándo y dónde surgió el morfo canela?
La variante TYRP1R153C se encontró principalmente en el suroeste de los Estados Unidos, en frecuencias más bajas moviéndose hacia el norte hasta el sureste de Alaska y el territorio de Yukón. TYRP1R153C se asoció con el color canela en los osos negros y los colores chocolate y marrón claro, lo que significa que representa casi toda la diversidad de colores entre U. americanus.
Los investigadores utilizaron sus datos para obtener más información sobre la mutación TYRP1R153C. Una hipótesis es que pudo haber comenzado en los osos pardos y luego se transfirió a los osos negros, pero el análisis demográfico indicó que ese no era el caso. En cambio, la mutación TYRP1R153C surgió espontáneamente hace unos 9.360 años en los osos negros que vivían en el oeste de los Estados Unidos y luego se propagó a medida que los osos se movían a lo largo de su rango geográfico actual.
«Basándonos en su amplio rango actual, la mutación TYRP1R153C que surgió en los osos negros hace más de 9000 años probablemente dio una ventaja a los osos canela», dice Puckett. «Usamos modelos genéticos y simulaciones para predecir las fuerzas selectivas que actúan sobre el morfo canela. Pero nuestras predicciones descartaron la hipótesis del mimetismo grizzly, así como otra hipótesis que tiene que ver con la termorregulación».
En cuanto a por qué surgió la variante del color del pelaje en primer lugar, el equipo presenta una nueva hipótesis: la cripsis. Crypsis se refiere a la capacidad de un animal para ocultarse y mezclarse con el medio ambiente. En general, la cripsis se encuentra en especies de presa y depredadores de emboscada que combinan el color dentro de sus entornos. Aquí, los investigadores sugieren que la cripsis es un mecanismo de adaptación más amplio para las especies de cuerpo grande.
