En las cumbres de los volcanes de la Puna de Atacama, en los Andes centrales, las condiciones son casi inimaginables para cualquier mamífero de sangre caliente. A más de 6.700 metros sobre el nivel del mar, las temperaturas se mantienen casi permanentemente bajo cero y cada bocanada de aire contiene solo alrededor del 44% del oxígeno disponible al nivel del mar. Lo que para un montañista experimentado representa un desafío extremo tolerable solo por unas pocas horas, para el ratón orejudo andino (Phyllotis vaccarum) es su hogar permanente.
Este pequeño roedor, también conocido como ratón de orejas de hoja, no solo sobrevive en estas alturas récord —el límite altitudinal más elevado documentado para cualquier mamífero—, sino que se distribuye en un rango extraordinario que va desde las costas desérticas del Pacífico en Chile hasta las cimas andinas. Un consorcio internacional de científicos, liderado por investigadores como Schuyler Liphardt y Jay Storz, ha descifrado los mecanismos genéticos y fisiológicos que lo hacen posible. El estudio, publicado por la revista Science, revela hallazgos inesperados sobre su adaptación.
A diferencia de otros animales de alta montaña, como ciertas aves o mamíferos que modifican su hemoglobina para mejorar el transporte de oxígeno, este ratón no ha seguido ese camino principal. En cambio, ha optimizado su musculatura y su capacidad metabólica para generar calor en condiciones de hipoxia (baja disponibilidad de oxígeno).
Los investigadores analizaron los genomas de 167 ejemplares recolectados en 33 localidades durante cinco expediciones de alta montaña. Al someter a ratones de tierras altas y bajas a simulaciones de condiciones a 7.000 metros, descubrieron que los nativos de las cumbres mitigan la pérdida de calor de forma mucho más eficiente.
“Los ratones andinos generan significativamente más calor corporal gracias a una mayor actividad en sus músculos esqueléticos y en su grasa marrón”, explican los autores. El tejido muscular de los ejemplares de altura muestra una capacidad respiratoria mitocondrial superior, respaldada por una fuerte selección natural en genes relacionados con la oxidación de lípidos y la fosforilación oxidativa mitocondrial. En esencia, sus músculos queman grasas de manera más eficiente para mantenerse calientes incluso cuando apenas hay aire.
EL DILEMA ENTRE COMER Y RESPIRAR
Uno de los hallazgos más sorprendentes surgió del análisis de la estructura poblacional. A pesar de las enormes diferencias altitudinales, existe un flujo genético constante entre las poblaciones de la costa y las de las cumbres, con poca estructura genética. Esto implica que la selección natural actúa con fuerza extraordinaria para mantener las adaptaciones locales frente a la migración.
Los mapas genómicos revelaron una señal muy fuerte de selección no solo en vías energéticas, sino especialmente en genes de biotransformación involucrados en la defensa antioxidante y el metabolismo de toxinas vegetales. En las alturas, la vegetación es escasa y las plantas disponibles suelen estar cargadas de compuestos secundarios altamente tóxicos, además de posibles metales pesados en suelos volcánicos. El ratón ha evolucionado para procesar estos “venenos” que serían mortales para otros animales.
Denise Dearing, ecóloga evolutiva de la Universidad de Utah, destaca en un análisis acompañante el dilema molecular: las respuestas metabólicas a la falta de oxígeno y al procesamiento de toxinas compiten por los mismos recursos regulatorios. Este hallazgo reconfigura la comprensión de la biología evolutiva sobre cómo los organismos conquistan los márgenes extremos de la biosfera.
La presencia de estos ratones en altitudes extremas no es nueva, pero sí impactante. Expediciones anteriores, incluyendo hallazgos de momias en volcanes como el Llullaillaco (6.739 m), confirmaron poblaciones autosuficientes con evidencia de madrigueras, restos frescos y ADN ambiental. Inicialmente se pensó que antiguos pobladores incaicos los habían llevado, pero las evidencias demuestran que viven y se reproducen allí.
Phyllotis vaccarum se alimenta de manera oportunista, incluyendo líquenes y plantas resistentes, y muestra una gran versatilidad conductual y fisiológica a lo largo de su gradiente altitudinal.
Este roedor no solo ha aprendido a “respirar donde no hay aire”, sino a “comer lo que para otros sería mortal”. El estudio resalta cómo la ecología alimentaria juega un rol crucial en la adaptación a grandes alturas, un aspecto subestimado hasta ahora.
