Las ratas de la ciudad de Nueva York no son más que adaptables. Comen pizza — perros calientes, incluso ensaladas, y habitan en casi todos los rincones de los cinco condados, desde túneles de metro hasta patios de arena.
Sus genomas ahora ofrecen pistas sobre la capacidad de las ratas para conquistar ciudades como Nueva York, donde se cree que hay alrededor de 2 millones de criaturas. En un estudio1 publicado en bioRxiv este mes, los genetistas identificaron docenas de genes involucrados en la dieta, el comportamiento y el movimiento que podrían haber ayudado a las ratas de Nueva York a prosperar.
» Como biólogo evolutivo y neoyorquino, no puedo dejar de sorprenderme por las formas en que las ratas se han adaptado a los entornos urbanos», dice Arbel Harpak, genetista de población de la Universidad de Columbia de la ciudad. Codirigió el estudio con los biólogos evolutivos Jason Munshi-South, en la Universidad de Fordham en Armonk, Nueva York, y Pleuni Pennings, en la Universidad Estatal de San Francisco en California.
Antes de buscar las marcas registradas de la evolución en las ratas de Nueva York, los investigadores primero tuvieron que atraparlas. Entre 2014 y 2015, el equipo de Mushin-South, que se especializa en evolución urbana y ecología, recolectó casi 400 ratas marrones (Rattus norvegicus) de toda la ciudad, atrayéndolas a trampas con una mezcla de tocino, mantequilla de maní y avena. Luego, los investigadores secuenciaron los genomas completos de 29 de estas ratas, todas de Manhattan, y los compararon con los genomas secuenciados previamente de ratas del noreste rural de China, el presunto hogar ancestral de las ratas marrón2.
Variación genética
El equipo de Harpak luego buscó regiones del genoma que contuvieran variaciones que probablemente fueran tan beneficiosas para las ratas de la ciudad de Nueva York que rápidamente se volvieron comunes entre las poblaciones locales. El proceso evolutivo, conocido como barrido selectivo, también ha ocurrido en humanos, por ejemplo, para propagar variantes genéticas que permiten a algunos humanos digerir la leche en la adultez.
La exploración produjo una lista de docenas de genes que contenían la firma de un barrido selectivo en las ratas. Los genes incluyen algunos asociados con la dieta, el comportamiento y la movilidad, lo que refleja potencialmente los desafíos y placeres de la vida en la Gran Manzana. Si bien es tentador especular que el CYP2D1, un gen que el equipo identificó que puede ser importante para desintoxicar los compuestos vegetales, podría ayudar a las ratas de la ciudad a disfrutar de las ensaladas de col rizada, los científicos aún no pueden decir cómo estas características genómicas influyen en la biología de los animales.
Harpak ve la lista de su equipo como un punto de partida para futuras investigaciones. Las pruebas en ratas transgénicas de laboratorio podrían, por ejemplo, explicar si los cambios en un gen que está involucrado en el crecimiento de nuevas neuronas alteraron el comportamiento de las ratas, o si otros genes identificados por el equipo relacionados con la metabolización de carbohidratos y azúcar podrían haber influido en la dieta de las ratas.
Es intrigante que algunos de los genes identificados por los investigadores estén implicados en el cableado cerebral, dice Andrés Bendesky, genetista evolutivo y neurocientífico de Columbia. Los investigadores han planteado la hipótesis de que los animales podrían adaptarse a nuevos entornos cambiando sus circuitos neuronales, pero Bendesky dice que nadie ha demostrado esto aún.
Tiempos y lugares cambiantes
Harpak dice que él y sus colegas esperan determinar cuándo ocurrieron los barridos selectivos observando el ADN de ratas de Nueva York del siglo XIX. Planean atrapar ratas de otras ciudades para ver si su genoma ha evolucionado de la misma manera que el de las ratas de Nueva York.
Sobre la base de una experiencia reciente, el biólogo evolutivo Hopi Hoekstra espera que habrá al menos algunas diferencias en las adaptaciones genéticas de ratas de otras ciudades. Hace aproximadamente un mes, Hoekstra, que está en la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts, intentó atrapar a una rata en el sótano de su casa. «Yo estaba como,’ Esta rata escogió la casa equivocada.», dice Hoekstra, que estudia la genética de roedores salvajes. «He estado atrapando ratas durante 25 años.»
Después de semanas de no poder atrapar al culpable, llamó a un exterminador, quien le dijo que estaba usando el cebo equivocado para las ratas de Cambridge, que prefieren los pasteles Dunkin’ Donuts y Slim Jims, un bocadillo de salchicha seca, en lugar de las trampas con mantequilla de maní que estaba colocando. El exterminador llenó el agujero que la rata de Hoekstra estaba usando para entrar en su sótano, pero ahora está recolectando ratas de Cambridge para análisis de ADN. «Cuando salió el periódico, simplemente hizo clic. Por supuesto que había diferencias. Los exterminadores locales saben que son diferentes», dice Hoekstra.