El topillo, el ADN y el cambio climático

El ADN  y el estudio  de numerosos investigadores europeos ha permitido analizar la respuesta del topillo campesino al cambio climático. 23 autores han contribuido para que Mateusz Baca, el líder polaco del proyecto pudiera por fin enviarles la tan esperada noticia de “su artículo ya está online”.

Hacía varios años su mentor, Adam Nadachowski, había comentado la posibilidad de hacer un estudio entre los diversos investigadores que trabajan en los topillos de Europa para analizar el ADN. Él proponía comenzar con uno de los roedores más comunes en los yacimientos del Pleistoceno superior de Europa, el Cuaternario tardío, y también en la actualidad, salvo en el Reino Unido. Estamos hablando del topillo campesino, Microtus arvalis.

Microtus Arvalis

¿Por qué publicar algo sobre el ADN de este pequeño animal?

Al hombre le preocupa, como nunca antes, el cambio climático. Ya estamos viendo que puede generar eventos catastróficos y pérdida de la biodiversidad por extinciones globales, locales y reorganización de los ecosistemas marinos y terrestres. Conocer cuál es el impacto sobre la biodiversidad, de cambios climáticos abruptos, como el actual, es una práctica habitual en paleontología pues el trabajo de los paleontólogos consiste en analizarlos a través del estudio de los fósiles y la evolución de las comunidades. Esto permite tener una visión a mayor escala y desde una perspectiva temporal que supera la mera observación del presente. En este trabajo han usado el ADN antiguo para investigar el impacto de los cambios climáticos en el topillo campesino, uno de los principales elementos de las comunidades de micromamíferos del pasado y presente en Europa.

El escenario climático

El actual topillo campesino es un pequeño animal que vive en la Europa templada y algunas regiones de Asia occidental. Es estrictamente herbívoro y puede ser plaga en cultivos de regadío. Se adapta bien a condiciones frías, puesto que sobrevivió a los cambios del clima durante la última glaciación, abreviado con las letras LGM por las siglas de “Last Glacial Maximum” en inglés. El LGM duró unos 15.000 años, desde los 30.000 hasta los 15.000. Para hacernos una idea del frío que debió hacer en las épocas más frías estamos hablando de cerca de 10 grados menos de temperatura en la Europa mediterránea con respecto a la temperatura actual. El paisaje sería de tundra en la mayor parte del interior peninsular y gran aridez. El topillo campesino sobrevivió también a los cambios climáticos después del LGM.

La respuesta del topillo campesino

El análisis del ADN de más de 300 ejemplares fósiles obtenidos en 36 yacimientos paleontológicos y arqueológicos muestra que en España las poblaciones de Microtus arvalis se mantuvieron relativamente estables, mientras que en latitudes medias y altas de Europa hubo extinciones locales. Algo interesante ha sido saber que las comunidades de micromamíferos del Reino Unido han tenido topillo campesino en algunos momentos del Pleistoceno, aunque ahora ya no es una fauna de las islas. El posible escenario que explica su presencia durante el Cuaternario en las Islas Británicas puede ser que el topillo campesino se haya expandido durante el calentamiento tardío y luego el enfriamiento de Younger Dryas o la reforestación del Holoceno causó su extinción. La desaparición de la conexión entre las Islas Británicas y la Europa continental durante el Holoceno temprano puede haber impedido la posterior recolonización de la especie. Esto es interesante cuando se trata de catalogar especies invasoras en una región. Es posible que su extinción sea sólo local y temporal.

En España, la distribución de la diversidad genética en el tiempo sugiere la continuidad de la población de Microtus arvalis. No hubo extinciones locales. La vegetación esteparia, de prados abiertos fue también continua, y éste ha sido el hábitat favorito de Microtus arvalis.

Sin embargo, en los últimos cuatro mil años se reconoce una presión creciente de los humanos sobre el paisaje como muestran el estudio del polen y de los micromamíferos. Las actividades humanas, que implican la deforestación por la quema, el pastoreo y el arado, son claramente visibles en los registros palinológicos y de micromamíferos de la Edad del Calcolítico y del Bronce.

Otro aspecto interesante del estudio ha sido un mejor conocimiento biológico del topillo campesino y del topillo agreste, Microtus agrestis, una especie simpátrica, morfológicamente semejante. Las historias demográficas de ambos topillos se comparan con frecuencia. Estas especies, simpátricas dentro de la mayoría de sus rangos, difieren ligeramente en sus preferencias de hábitat. Los topillos campesinos generalmente prefieren ubicaciones más secas que las de los topillos agrestes, que prefieren condiciones más húmedas. Se ha planteado que esta diferencia en las preferencias del hábitat permitió que las poblaciones de topillos campesinos soportaran episodios fríos y secos, mientras que los topillos agrestes sufrieron reducciones drásticas de la población.

 

El articulo se puede descargar en: Baca et al., 2020. Diverse responses of common vole (Microtus arvalis) populations to Late Glacial and Early Holocene climate changes – Evidence from ancient DNA. Quaternary Science Rewiews