El ADN revela que los “elefantes fantasma” de Angola son distintos

El ADN recuperado de excrementos de elefante resolvió una parte del enigma de los llamados “elefantes fantasma” de Angola: los animales que viven en zonas altas pertenecen a un linaje genético distinto, vinculado con elefantes de Namibia.

Durante más de una década, el biólogo de conservación Steve Boyes siguió los reportes sobre esos gigantes nocturnos que, según se decía, habitaban un humedal remoto de gran altitud en el este de Angola. En 2024, una cámara con sensor de movimiento logró fotografiarlos por primera vez, y después Boyes pidió ayuda a científicos de Stanford para responder una pregunta más profunda: quiénes eran y de dónde venían.

La muestra de ADN obtenida de los excrementos dio una respuesta inesperada. Los elefantes fantasma son genéticamente distintos de cualquier población secuenciada hasta ahora, y su coincidencia conocida más cercana aparece con elefantes de Namibia, a cientos de millas al sur.

Dmitri Petrov, profesor Michelle and Kevin Douglas en la School of Humanities and Sciences, encabezó el análisis genómico. “DNA is the molecule of life, and people have figured out how to read it faster and faster”, dijo Petrov. “It’s very powerful”.

La búsqueda de los elefantes y la ciencia de Stanford detrás de ella aparecen en un nuevo documental de National Geographic dirigido por Werner Herzog. La película sigue a Boyes, National Geographic Explorer, mientras viaja a Lisima Ly Mwono, un humedal de gran altitud tan aislado que el equipo tuvo que cargar motocicletas a través de ríos para llegar.

Los elefantes son más grandes que otros de la región, se activan de noche y antes solo se conocían por avistamientos locales. Boyes cree que podrían ser descendientes vivos del mayor mamífero terrestre jamás registrado, un elefante llamado “Henry”, que fue abatido en Angola en la década de 1950 y cuyos restos están en el Smithsonian National Museum of Natural History.

Boyes llevó muestras de excremento a Petrov y a Katie Solari, científica sénior del Petrov Lab y subdirectora del Program for Conservation Genomics de Stanford. El Petrov Lab reúne a biólogos, físicos y matemáticos que usan herramientas genómicas para estudiar la adaptación evolutiva. Jordana Meyer, exinvestigadora de Stanford y científica principal del proyecto, fue el vínculo clave que llevó el trabajo al laboratorio. Ellie Armstrong, también exinvestigadora de Stanford, participó en el estudio.

En el laboratorio, los investigadores colocaron las muestras en un “bead basher”, una máquina que rompe las células para liberar el ADN. Luego, el material extraído se envió a una secuenciadora capaz de leer el genoma completo.

“This was a really great example of using non-invasive samples because you can’t even see the animal”, dijo Solari. “The best we can do is get their feces and then throw all our genomic techniques at it to get tissue-level information”.

Petrov y Solari han ido perfeccionando este método en distintos mamíferos, sobre todo en África. Su trabajo ha demostrado que, cuando una muestra fecal es lo bastante fresca, los científicos pueden recoger la capa externa de mucosidad, que puede funcionar de forma muy parecida a una muestra de tejido.

“Hopefully that sample has more elephant DNA in it than the other things that are in a fecal sample, which is also going to include DNA from their diet, microbiome, and parasites”, explicó Solari.

Una vez obtenido el genoma de los elefantes fantasma, el equipo compartió los datos con Carla Hoge, investigadora posdoctoral de la University of Chicago, en el laboratorio de John Novembre, para compararlos con secuencias de otros elefantes. El trabajo chocó enseguida con una limitación. “Surprisingly, when we started this project, there wasn’t a lot of genetic information available for elephants”, dijo Solari. “There were a few captive individuals that had been sequenced and aren’t helpful for this use case”.

Como el origen de los elefantes en cautiverio suele ser incierto, Petrov y Solari necesitaban datos genómicos de poblaciones silvestres cercanas a los elefantes fantasma para determinar si los grupos estaban emparentados.

Meyer y Solari pasaron meses recogiendo muestras de sangre y tejido de otros elefantes en la región donde se filmó el documental para completar la comparación.

“Carla’s analyses have shown that the ghost elephants are actually quite distinct from anything that we have sequencing for”, dijo Solari. “We’ve been able to tell that they’re most genetically similar to elephants in Namibia, rather than in the Okavango Delta of Botswana, which is surprising”.

Los investigadores no pudieron demostrar un vínculo genético entre los elefantes fantasma y Henry. Por ahora, la única evidencia genética sólida de Henry es el ADN mitocondrial, que se hereda solo por vía materna, y ese material no lo conecta con los elefantes fantasma. Solari afirmó que datos adicionales podrían resolver la cuestión más adelante.

Las muestras de excremento de los elefantes fantasma ya aportaron más que pistas sobre su ascendencia. También permitieron a Hoge identificar individuos, determinar su sexo y evaluar si algunos estaban estrechamente emparentados.

“The fact that we can see distinct individuals is really important”, dijo Petrov. “It’s a very established method, which we’re now using to understand how big the population is. It’s great that we can get all this information without ever disturbing the animals”.

“A lot of these populations we work on are endangered, so the question of conservation becomes central”, continuó. “We try to figure out how we can go into nature and learn about how these ecosystems work so that ultimately we can protect them”. Solari ha aplicado el mismo método de ADN fecal para contar leopardos de las nieves en Pakistán, otra especie esquiva que no puede estudiarse bien solo mediante observación.

Los científicos de Stanford también han usado ADN ambiental, o eDNA, en investigaciones relacionadas en Jasper Ridge Biological Preserve (‘Ootchamin ‘Ooyakma), un laboratorio viviente de fácil acceso. El eDNA es material genético que los organismos dejan en el agua, el suelo o el aire, y ofrece una forma no invasiva de vigilar los ecosistemas.

Petrov dijo que valoró la dimensión narrativa del proyecto, así como la oportunidad de trabajar con el Film and Media Studies Department en una proyección de la película en el campus el pasado octubre. La sesión incluyó un panel con Herzog, Petrov, Solari y Pavle Levi, Osgood Hooker Professor in Fine Arts.

Según Petrov, la conversación permitió a científicos y artistas pensar en cómo pueden encontrarse los datos y la narración. “It added poetry to the whole process”, dijo. “I think there are very few places where you could have that conversation other than here at Stanford”.

La película documenta una etapa del trabajo, pero las preguntas científicas siguen abiertas. Los investigadores aún quieren entender por qué los elefantes fantasma parecen remontarse a Namibia y no a una población más cercana a las tierras altas angoleñas. “You solve one puzzle, and another puzzle shows up, and then we solve that one”, dijo Petrov. “It’s fun”.