Tras la pista del extinto león marino japonés (segunda parte)

La primera parte de este reportaje está dispoble en el siguiente enlace: El león marino japonés: la tragedia de un animal cazado hasta el olvido (primera parte)

La intuición de un profesor de biología

Suzuki Yasuo, profesor del instituto Kishiwada de la prefectura de Osaka, vio un león marino japonés disecado en la Exposición Universal de Aichi de 2005, y tuvo la intuición de que era casi idéntico a otro que tenían en su instituto.

Kishiwada es un instituto tradicional fundado en 1897. El centro alberga un valioso material educativo heredado del periodo Meiji (1868-1912), que incluye más de 1.500 libros japoneses y chinos, entre ellos las primeras ediciones de Kaitai shinsho (Nuevo libro de texto de anatomía, una traducción al japonés del clásico holandés de medicina Ontleedkundige Tafelen) y Gakumon no susume (una serie de manuales explicativos sobre los cambios de Japón durante la era Meiji y la concienciación educativa, en términos sencillos, para el pueblo), así como material científico, como especímenes biológicos y una colección de equipos de laboratorio para física.

En 2003, cuando se mudaron al nuevo edificio de la escuela una vez terminadas las obras de renovación, encontraron un gran pinnípedo disecado, bastante sucio. Por un momento pensaron en tirarlo, pero cambiaron de opinión al ver las palabras “león marino, 1905” en una etiqueta, y Suzuki se dio cuenta de que el responsable lo había adquirido para la enseñanza de las ciencias en 1905, poco después de la fundación de la escuela. También encontraron otro espécimen joven con una etiqueta en la que se indicaba que era un oso marino, comprado en 1913.

El Instituto Kishiwada se alza en la antigua zona del Castillo Kishiwada. El torreón del castillo se puede ver al otro lado del foso interior, desde la escuela. (© Michiko Hayashi)

Los leones marinos japoneses se distribuían antaño a lo largo del litoral de la costa japonesa, desde el extremo sur de la península de Kamchatka, en el norte, hasta la ciudad de Miyazaki, en el sur, y se calcula que antes de la Restauración Meiji vivían en la zona entre 30.000 y 50.000 ejemplares. Desde entonces, su número fue disminuyendo drásticamente debido a la caza excesiva, y en las ediciones de 1998 y posteriores de la Lista Roja del Ministerio de Medioambiente se clasificaba como “especie extremadamente amenazada en estado salvaje”, aunque no se habían confirmado avistamientos desde la década de 1970, y es muy probable que ya se hubieran extinguido por completo.

Fuera de la decena del zoológico de Tennōji y otros lugares de Japón, solo se conocen unos pocos ejemplares disecados en el extranjero: el del Museo Británico de Historia Natural y otros tres del Centro de Biodiversidad Naturalis (antiguo Museo Nacional de Historia Natural) de los Países Bajos. Si el ejemplar disecado del instituto Kishiwada resultara ser un león marino japonés, se consideraría un bien muy valioso en todo el mundo.

Los estudiantes que se atrevieron con las pruebas de ADN

Suzuki intentó encontrar una forma de confirmar si alguno de los animales disecados del instituto era un ejemplar de león marino japonés, pero era muy difícil identificarlos únicamente por su morfología; el único método que quedaba era examinar su ADN.

En el instituto Kishiwada los alumnos pasan tres años dedicados al “aprendizaje por investigación”, con el fin de cultivar su capacidad de pensar e indagar por sí mismos. Es como un seminario universitario por adelantado, en el que cada alumno fija su propio tema y aspira a obtener resultados de investigación de alto nivel para presentarlos en conferencias académicas y concursos nacionales.

Desde 2012, algunos alumnos del seminario de biología trabajan en el análisis de muestras de ADN, con el objetivo de identificar la identidad de dos pinnípedos disecados como tema de su proyecto de investigación.

La afición de Suzuki a leer la revista científica Nature en el tren al trabajo inspiró a sus alumnos. (© Michiko Hayashi)

Al principio parecía una locura que unos estudiantes de instituto abordaran el análisis de ADN, pero el hecho de que Kishiwada fuera designado “Superinstituto Científico” (SSH, por sus siglas en inglés) por el Ministerio de Educación, Cultura, Deporte, Ciencia y Tecnología en 2011, supuso un avance muy positivo en ese sentido. A través de un taller de investigación conjunto, en el que varios SSH de todo el país realizaron un estudio genético a escala nacional de las “luciérnagas de Genji” (Nipponoluciola cruciata), los alumnos aprendieron información básica sobre los productos químicos y los métodos experimentales necesarios, y pudieron adquirir centrifugadoras y otros equipos experimentales con cargo al presupuesto de su instituto como SSH.

Sin embargo, como era de esperar, no fueron capaces de reunir todo el equipo que se utiliza normalmente en investigaciones universitarias, y muchos experimentos se realizaron a mano sin estar seguros de si realmente se podía extraer ADN de las muestras, lo que provocó una serie de fracasos en 2012, el primer año del proyecto. Los consejos adquiridos a base de ensayo y error por los mayores se transmitieron a los más jóvenes, y al año siguiente por fin consiguieron extraer y amplificar el ADN, que se envió a un laboratorio para ser secuenciado. Como resultado, se confirmó que los dos especímenes del instituto Kishiwada eran leones marinos japoneses.

Además, en 2014 se secuenció el ADN de otro ejemplar disecado, etiquetado como “oso marino”, que también estaba en posesión del instituto Ōtemae, también de Osaka, y se confirmó que era un león marino japonés.

Joven leona marina disecada, adquirida en 1905. Mientras que los ejemplares de taxidermia suelen fabricarse solo con la piel y un interior de varillas y relleno, este ejemplar disecado contiene la mitad anterior del cráneo, los dientes, las orejas, las garras y los huesos de las extremidades posteriores originales, tal y como era el animal cuando estaba vivo. (© Michiko Hayashi)

Adquirido en 1913. Etiquetado como “oso marino”, pero identificado como león marino japonés. (© Michiko Hayashi)

Identificación de un ejemplar disecado de león marino japonés mediante filogenia molecular de secuencias de ADN; obtuvo el Gran Premio en el Congreso de la Sociedad de Mastozoología de Japón de 2014 por presentación en póster a cargo de estudiantes de secundaria y bachillerato. Ese mismo año también recibió un premio a la excelencia en el Congreso de la Sociedad Zoológica de Japón. (© Michiko Hayashi)

Suzuki afirma: “La investigación genética ha evolucionado y ahora es tan precisa que incluso podemos estimar qué tipo de comida comían los animales a partir de simples trozos de especímenes. Si hay cooperación por parte de los centros que cuentan con especímenes, definitivamente nos gustaría continuar nuestras investigaciones y estudios conjuntos en el futuro”.

El profesor Suzuki se trasladó a otro instituto a partir del curso 2023, pero tiene un sucesor de confianza en el instituto Kishiwada. Bajo la dirección de Suzuki, Masada Kōtarō participó en la identificación de un espécimen disecado de león marino japonés en su segundo año de instituto, en el curso 2013. Su interés por la biología creció tras participar en investigaciones punteras en el instituto, y se especializó en ciencias en la universidad. “El profesor Suzuki me enseñó a ser curioso y aprender de forma independiente. Ahora quiero transmitir esa curiosidad a la siguiente generación”, dice.

Suzuki (derecha) y Masada (izquierda), mentor y discípulo en la época de la investigación. (© Michiko Hayashi)

Explorar las razones de la extinción a través de los fósiles

Por otro lado, Kōno Naoki, jefe del Grupo de Investigación sobre la Vida y la Historia Evolutiva del Departamento de Ciencias de la Tierra del Museo Nacional de Naturaleza y Ciencias, trata de acercarse al extinto león marino japonés utilizando un enfoque basado en fósiles.

Kōno sostiene una réplica del primer fósil de león marino, con 18 millones de años de antigüedad, el “antiguo león marino de Mizunami” (nombre provisional), descubierto en la ciudad de Mizunami, prefectura de Gifu, en 2020. (© Michiko Hayashi)

Los mamíferos aparecieron en la Tierra hace unos 230 millones de años. Entre los animales marinos que pasaron de la tierra al mar, hace 28 millones de años aparecieron los pinnípedos anfibios, que evolucionaron de extremidades a aletas, se alimentaban en el agua y parían y criaban a su descendencia en tierra. Los pinnípedos se dividen en tres familias: los leones marinos, las morsas y las focas, cada una de las cuales cuenta con decenas de especies extinguidas conocidas.

Según Kōno, hay tres especies de león marino en sentido estricto: el león marino de Galápagos, el león marino de California y el león marino japonés. Aunque los leones marinos japoneses y californianos tienen un tamaño similar, la cresta sagital del cráneo de los machos adultos es aproximadamente 1,5 veces más alta en el león marino japonés, lo que facilita su distinción.

“Sin embargo, no hay diferencias morfológicas claras en el caso de las hembras y los especímenes más jóvenes, por lo que resulta difícil determinar si la diversidad en el tamaño corporal o el número de dientes son diferencias individuales o de especie exclusivamente. Así pues, tenemos que basarnos en la información geográfica para reconocer los grupos, y los leones marinos que se encontraban en las aguas que rodean Japón se denominan ‘leones marinos japoneses’, pero el ADN muestra claras diferencias”, explica Kōno.

Cráneo de un macho de león marino japonés, excavado en un yacimiento de finales del periodo Jōmon (hace unos 3.200 años) en la isla de Rebun, Hokkaidō, Japón (custodiado por el Instituto de Cultura Funkawan de la ciudad de Date). Se caracteriza por una cresta sagital alta y bien desarrollada. (Imagen cortesía de Kōno Naoki)

Un análisis realizado en 2007 de las regiones de control del ADN mitocondrial (ADNmt) en ADN antiguo extraído de los huesos de leones marinos japoneses de la era Jōmon ha revelado que los leones marinos japoneses y los leones marinos de California parecen haberse ramificado hace más de dos millones de años.

Kōno afirma: “El ADNmt se hereda matrilinealmente. En los leones marinos, las hembras forman determinadas colonias durante la época de cría y los machos se trasladan a esas colonias. Esto significa que si no sabemos cómo se comportan los machos, no sabremos cómo se comporta la población en su conjunto. Si este es el caso, necesitamos información sobre el ADN nuclear, que también se hereda del padre”.

El comportamiento espacial del león marino japonés fantasma

“Ahora, con los avances en tecnología y maquinaria, podemos determinar con mayor precisión cuándo se separaron los leones marinos de California y los de Japón. A medida que vamos conociendo mejor el ADN nuclear podemos comprender el comportamiento de las poblaciones de machos y hembras y reconstruir en detalle cómo se han expandido y contraído esas poblaciones y grupos. Queremos explorar esos movimientos como una historia de dos millones de años del león marino japonés”.

Además, en paleontología, los fósiles y sus edades absolutas “pueden combinarse con factores externos, como por ejemplo la información sobre el tamaño corporal en comparación con la vida actual, y si hacía más calor o más frío en esa época del año. A medida que se recopilen estos datos, podremos ver diversos factores, como si las fluctuaciones del tamaño corporal y las fluctuaciones ambientales son armónicas o no”.

A la izquierda, un tipo de Enaliarctos, género extinto de pinnípedos de hace unos 25 millones de años, y a la derecha, un Oriensarctos de hace unos 800.000 años, excavado en la prefectura de Chiba. Ambos son paladares de animales adultos, con características evolutivas de los leones marinos, que un gran tamaño corporal adaptado a vivir en el mar: han pasado de dos raíces dentarias a una sola. (© Michiko Hayashi)

En el pasado, la investigación se realizaba en distintos campos, como la paleontología basada en la morfología y la filogenética molecular basada en los genes, pero en los últimos 15 años, aproximadamente, es más habitual que se lleve a cabo en forma de investigación conjunta multidisciplinar, de modo que se pueda compartir la información necesaria.

Kōno afirma: “El león marino japonés era un animal fantástico, se mirara de cerca o de lejos. La investigación genética sobre animales extinguidos ha progresado notablemente, y como trabajador en el campo de los fósiles me he implicado a fondo en esta área, en concreto en el ADN antiguo. Quiero completar las lagunas del eje temporal, tanto a partir de los fósiles como de la genética, y encontrar comportamientos espaciales a partir de tanta información compleja como sea posible”. En el futuro Kōno planea excavar un yacimiento donde se cree que se cazaban los leones marinos en los periodos Meiji y Taishō.

Se cree que el león marino japonés está extinguido, en la práctica, aunque no se ha llevado a cabo una investigación adecuada al respecto ni se dispone de información sólida desde los avistamientos de la década de 1970.

Solo podemos sentir tristeza al pensar en los leones marinos, que desaparecieron en la lucha por la supervivencia entre el ser humano y la fauna salvaje, pero al menos podemos mantener la esperanza de que los pocos ejemplares disecados que nos quedan den lugar a nuevas investigaciones y nos ayuden a aprender sobre la historia de la evolución, la biodiversidad y la protección de las especies amenazadas.

(Artículo traducido al español del original en japonés. Imagen del encabezado: joven hembra disecada de león marino japonés, del instituto Kishiwada. Todos los ápices de los dientes posteriores son cónicos. Los leones marinos evolucionaron con dientes que solo muerden y enganchan a sus presas, ya que las digieren enteras en el estómago – © Michiko Hayashi.)