Un grupo internacional de científicos descifra el genoma del ornitorrinco

Es, posiblemente, uno de los animales más extraños que existe. Pico de pato, cuerpo cubierto de pelo, se reproduce poniendo huevos pero a la vez es mamífero. El ornitorrinco, que habita en Australia, parece no pertenecer a ningún grupo de animales ya que se diferencia de todos. Ahora, un grupo internacional de científicos, entre los que había un equipo de españoles dirigido por Carlos López-Otín, han descubierto que se trata de una especie a caballo entre los mamíferos y los reptiles.

"Cuando los naturalistas trajeron a Europa los primeros ejemplares disecados, se pensó que era una manipulación", ha comentado López-Otín, "porque era un animal muy distinto de todos los que se conocían aquí. Sin embargo, para nosotros, como biólogos moleculares es un animal completamente fascinante".

Esta fascinación viene porque el ornitorrinco es el mamífero más alejado evolutivamente del hombre, un primo muy lejano. Hace 166 millones de años nos separamos de la línea evolutiva que nos unía. Del chimpancé, hace 6 millones de años. Sin embargo, el ornitorrinco continúa siendo un mamífero, por lo que debe tener muchos genes en común con el hombre.

En el estudio, que aparece esta semana en la revista Nature y en el que han participado 30 laboratorios de ocho países, se han analizado los 2.000 millones de pares de bases del ADN de una hembra de ornitorrinco llamada Glennie. El análisis ha identificado más de 18.000 genes que codifican proteínas, de los que el 80 por ciento son comunes a mamíferos, reptiles y aves. El equipo español, en el que junto a Otín figuran Gonzalo R. Ordóñez y Xosé S. Puente, pertenece al Instituto de Oncología de la Universidad de Oviedo y ya habían participado en la secuenciación de los genomas humanos, de ratón, de rata y de chimpancé.

Estudiar lo más alejado

"Para entender nuestro genoma conocemos los genes pero no cómo se regulan y para esto hay que comparar las regiones reguladoras con las de los organismos próximos". Ya han secuenciado el genoma del chimpancé, con el que el hombre comparte un 99 por ciento. Ahora se han trasladado al extremo contrario, el más alejado. "Al ser un mamífero tiene relación con el hombre, aunque su aspecto sea tan distinto. Es el mamífero más alejado y permite ampliar las comparaciones. En su genoma hay claves para entender como especies tan distintas tienen lazos comunes".

Es decir, "comprobar que genes tiene este animal y el hombre no y al revés, qué genes tenemos nosotros que el ornitorrinco no posee". Esta investigación ayudará a las que desarrolla el laboratorio que López-Otín dirige sobre el cáncer, el envejecimiento y la evolución humana. Buscan explicar las enfermedades o los procesos biológicos a nivel molecular, a través del estudio detallado de las proteasas, un grupo de proteínas que se encargan de regular otras proteínas y que participan, por ejemplo, tanto en la formación de los tumores como en la protección frente a ellos.

"El hombre es muy vulnerable ante enfermedades como el sida, el cáncer o el Alzheimer. Otras especies no las padecen o su susceptibilidad a ellas es mucho más reducida. Investigar el genoma de otros seres puede ayudar a descubrir por qué nos afectan tanto estas enfermedades".

El trabajo ha desvelado algunas de las características genéticas de estas peculiaridades de la especie. Así, su capacidad para producir veneno se debe a la presencia en el genoma de múltiples genes codificantes de defensinas, muy similares a los de los reptiles. Los receptores olfativos y los genes del sistema inmune han sufrido una expansión que les hace superar en número a los de otros mamíferos. Los investigadores también han identificado los genes específicos del ornitorrinco y que no existen en otras especies animales relativos a sus diferencias reproductivas y de lactancia en relación a los mamíferos.