(CNN) — Con su distinguido color de pelaje, el panda gigante es una especie reconocible al instante.
Sin embargo, existen pandas gigantes que no son blancos y negros. Estas majestuosas criaturas de pelaje marrón y blanco habitan en una única cadena montañosa en China. Y ahora, los científicos pueden haber desentrañado el misterio del pelaje inusual de estos pandas extremadamente raros, según una nueva investigación.
El trabajo, que implicó estudiar la genética de múltiples pandas en estado salvaje y en cautiverio, ha sugerido que los pandas con pelaje marrón y blanco son el resultado de una variación natural, más que un signo de endogamia en una población cada vez menor.
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El primer panda marrón conocido por la ciencia fue una hembra llamada Dandan. Un guardabosques local encontró a la osa enferma en el condado de Foping, en las montañas Qinling de la provincia de Shaanxi, en marzo de 1985. La osa estuvo mantenida en cautiverio hasta su muerte en 2000.
Desde el descubrimiento de Dandan hace décadas, se han reportado 11 avistamientos documentados a través de fuentes de noticias oficiales o cuentas personales compartidas con los autores de este estudio que apareció en la revista PNAS el 4 de marzo.
“Los casos recurrentes de pandas marrones implican que este rasgo puede ser heredable. Sin embargo, hasta la fecha, la base genética que subyace al color del pelaje marrón y blanco sigue sin estar clara”, escribieron los autores.
Comprender mejor la coloración distintiva podría ayudar a fundamentar los esfuerzos para criar pandas marrones y blancos en cautiverio, dijo el autor principal, el Dr. Fuwen Wei, profesor de ecología de la vida silvestre y biología de la conservación en el Instituto de Zoología de la Academia China de Ciencias en Beijing. El estatus del panda gigante como especie es vulnerable, según la Lista Roja de Especies Amenazadas de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza.
Un panda gigante salvaje en las montañas Qinling de China mira a la cámara en marzo de 2016. (Xinhua/Shutterstock)
Un árbol genealógico de los pandas
Para comprender qué hay detrás de este rasgo, los investigadores estudiaron a Qizai, un panda marrón macho rescatado cuando era un cachorro en 2009 de la Reserva Natural Nacional Foping en Hanzhong. Actualmente es el único panda marrón en cautiverio.
Cuando se comparó bajo un microscopio con muestras de cabello de tres pandas blancos y negros, el pelaje marrón de Qizai tenía menos y más pequeños melanosomas, estructuras diminutas que se encuentran en las células responsables del pigmento de la piel y el cabello en los mamíferos. Es más, era más probable que los melanosomas tuvieran una forma irregular, descubrió el equipo del estudio.
Luego, los investigadores reunieron información genética sobre Qizai y reconstruyeron su árbol genealógico. Las heces frescas, o caca de oso, recolectadas en la reserva natural revelaron la identidad de su madre salvaje, una panda hembra blanca y negra que lleva un collar de rastreo y es conocida como Niuniu.
Los investigadores también identificaron al hijo de Qizai, un panda blanco y negro nacido en cautiverio en 2020. (El equipo de estudio identificó más tarde al padre de Qizai, Xiyue, un panda blanco y negro salvaje pero rastreado, mediante el estudio de la genética de una población más amplia de pandas.)
Los científicos estudiaron la información genética de los miembros de la familia de Qizai y la compararon con la información genética de 12 pandas blancos y negros de las montañas Qinling y 17 pandas blancos y negros de otras regiones de China utilizando información extraída de muestras de sangre y excrementos. .
Si bien ninguno de los familiares inmediatos de Qizai tenía pelaje marrón, los investigadores pudieron demostrar que sus padres y su hijo tenían todos una copia del rasgo recesivo en un gen conocido como Bace2, mientras que Qizai tenía dos copias.
Los genes de un individuo pueden portar rasgos recesivos, como ojos azules o cabello rojo en los humanos, sin que aparezcan como una característica física. Cada padre debe poseer una copia de la variante genética y transmitirla para que el rasgo aparezca en la descendencia, como es el caso del Qizai.
El análisis genético resuelve un enigma
Gracias a un análisis de una muestra de tejido almacenada durante más de dos décadas en etanol, los científicos también pudieron secuenciar el genoma de Dandan, el primer panda marrón conocido. Dandan tenía el mismo rasgo recesivo, encontraron los investigadores.
Luego, los científicos realizaron un análisis más amplio de 192 pandas gigantes blancos y negros para verificar que el gen responsable era Bace2. La mutación que causa el pelaje marrón sólo estuvo presente en dos pandas provenientes de las montañas Qinling en Shaanxi, no de la provincia de Sichuan, donde vive la mayoría de los pandas gigantes de China.
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Para confirmar los hallazgos, los científicos utilizaron la herramienta de edición de genes CRISPR-Cas9 para eliminar la secuencia genética que habían identificado como causante de la mutación en el gen Bace2 en 78 ratones de laboratorio. El cambio redujo la cantidad y el tamaño de los melanosomas en los ratones.
«El color del pelaje de los ratones knockout (con genes desactivados) es marrón claro», dijo Wei, quien también es presidente de la Universidad Agrícola de Jiangxi en Nanchang, en la provincia china de Jiangxi.
“Esto demuestra que esta eliminación tiene el potencial de alterar el color del pelaje de un ratón, ya que la vía de pigmentación está relativamente conservada (compartida) entre los mamíferos. Por lo tanto, es muy probable que esta mutación influya en el color del pelaje de un panda marrón”.
Variación natural vs. endogamia
No está claro qué causó la mutación genética. Wei dijo que debe estar relacionado con el entorno específico de las montañas Qinling, que tienen un clima diferente al de Sichuan. La mutación genética no parecía ser el resultado de la endogamia, como alguna vez se sospechó, dijo.
“Es más probable que sea el resultado de una variación natural que de la endogamia. Nuestro análisis de parentesco indica que los padres de Qizai no están estrechamente relacionados”, añadió Wei.
Tiejun Wang, profesor asociado en el departamento de recursos naturales de la Universidad de Twente en los Países Bajos, dijo que era una buena noticia que la coloración única no pareciera ser el resultado de la endogamia. Wang, que ha estudiado los pandas marrones, no participó en el estudio.
«Para aquellos que están preocupados por esta especie, este es un avance positivo», dijo Wang, quien dijo que trabajó como guardabosques en las montañas durante 10 años.
Wang dijo que aplaudió al equipo «por sus tremendos esfuerzos al tratar de arrojar luz sobre esta cuestión científica».
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