Cuando el biólogo Luis Zambrano comenzó su carrera a finales de la década de 1990, se imaginaba trabajando a kilómetros de la civilización, tal vez descubriendo nuevas especies en algún rincón escondido de la península de Yucatán en México. En cambio, en 2003, se encontró contando anfibios en los contaminados y turbios canales del distrito de Xochimilco de Ciudad de México. El trabajo tenía sus ventajas: trabajaba a pocos minutos de su casa y estudiaba el ajolote (Ambystoma mexicanum), un icono nacional en México y posiblemente la salamandra más conocida del mundo. Pero en ese primer año, Zambrano no podía esperar a que se acabara.
«Déjeme decirle que al principio odiaba el proyecto», dice. Para empezar, «no podía pescar nada».
Con el tiempo, sin embargo, sí pescó algunos ajolotes. Lo que encontró le sorprendió y cambió el curso de su carrera. En 1998, el primer estudio robusto de conteo de ajolotes estimó que había unos 6.000 por kilómetro cuadrado en Xochimilco. Zambrano -que ahora es profesor de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) en Ciudad de México- descubrió en 2000 que el número había descendido a unos 1.000 animales por kilómetro cuadrado. En 2008, se redujo a 100; hoy, gracias a la contaminación y a los depredadores invasores, hay menos de 35 animales por kilómetro cuadrado.
El ajolote está al borde de la aniquilación en los canales de Ciudad de México, su único hábitat natural. Pero aunque sólo queden unos cientos de ejemplares en la naturaleza, se pueden encontrar decenas de miles en acuarios domésticos y laboratorios de investigación de todo el mundo. Se crían tanto en cautividad que algunos restaurantes de Japón incluso los sirven fritos.
«El ajolote es una completa paradoja de conservación», dice Richard Griffiths, ecólogo de la Universidad de Kent en Canterbury (Reino Unido), que reclutó a Zambrano para el proyecto. «Porque es probablemente el anfibio más distribuido en todo el mundo en tiendas de mascotas y laboratorios, y sin embargo está casi extinto en la naturaleza».
Esto crea un problema para los biólogos. Gracias a su fisiología única y a su notable capacidad para regenerar miembros amputados, el ajolote se ha convertido en un importante modelo de laboratorio para todo, desde la reparación de tejidos hasta el desarrollo y el cáncer. Pero tras siglos de endogamia, las poblaciones en cautividad son vulnerables a las enfermedades. Y la pérdida de diversidad genética en los ajolotes salvajes -debido a la disminución de su población- significa que los científicos pierden todo lo que pueden aprender sobre la biología del animal.
Mientras los científicos de laboratorio siguen estudiando el animal en cautividad y su extenso y complejo genoma, Zambrano y un puñado de otros investigadores están haciendo todo lo posible para preservar la versión salvaje. Están criando y liberando ajolotes en estanques y canales de control en Xochimilco y sus alrededores para ver cómo les va y, con suerte, conservar parte de su diversidad genética natural. La tarea de salvarlos es difícil, pero debería ser factible dada la dureza del animal, si el gobierno mexicano se comprometiera con el proceso.
«He visto que en otros lugares del mundo, este tipo de tareas enormes son posibles», dice Zambrano. «Si ellos pueden hacerlo, ¿por qué nosotros no?»
La criatura que nunca creció
Los ajolotes evolucionaron hace relativamente poco tiempo en comparación con otras especies de salamandras de la región, y prosperaron a lo largo de las orillas del lago de Texcoco en las montañas del centro de México. Son neoténicos, lo que significa que los adultos conservan rasgos que sólo se ven en los juveniles de especies similares. Aunque otras salamandras se metamorfosean en criaturas terrestres, los ajolotes conservan sus branquias plumosas y permanecen en el agua durante toda su vida. Es como si nunca crecieran.
En algún momento del siglo XIII, el lago de Texcoco fue colonizado por los mexicas (el pueblo que los europeos apodaron aztecas). Construyeron un poderoso imperio controlado por una ciudad-isla construida en medio del lago. A medida que el imperio crecía, también lo hacía la tierra, expandiéndose mucho más rápido tras la conquista española en 1521. Hoy en día, todo lo que queda del hábitat del ajolote son unos 170 kilómetros de canales que atraviesan Xochimilco, un distrito en el sur de Ciudad de México.
La especie podría haber perecido por completo bajo el dominio colonial, de no ser porque su extraña incapacidad para crecer llamó la atención de los científicos europeos, que se quedaron perplejos a finales del siglo XIX.
Los visitantes de México trajeron las criaturas de vuelta y comenzaron a criarlas. El animal resultó ser ideal para la investigación: se reproduce fácilmente en el laboratorio, es un resistente superviviente y es fácil de cuidar. Los axolotes tienen células grandes que simplifican las investigaciones sobre el desarrollo. Sus huevos son casi 30 veces más grandes que los de un ser humano. Y en un embrión de axolote, las células de la placa neural -precursoras del cerebro y la médula espinal- son casi 600 veces más grandes en volumen.
Además, la pigmentación de los ajolotes varía mucho de una célula a otra, a diferencia de los seres humanos u otros animales, en los que los rasgos celulares tienden a ser uniformes. Esto puede ayudar a los investigadores a rastrear qué tejidos de un embrión se convierten en qué órganos. Sin embargo, tiene un genoma muy grande -aproximadamente diez veces el tamaño del de un ser humano-, lo que puede dificultar su estudio en algunos aspectos.
«No es un buen organismo modelo genético, pero se regenera, y eso lo convierte en un modelo biológico impresionante», afirma David Gardiner, biólogo del desarrollo de la Universidad de California en Irvine, que lleva décadas estudiando la regeneración del ajolote.
A principios del siglo XX, los ajolotes fueron fundamentales para entender cómo se desarrollan y funcionan los órganos en los vertebrados. Ayudaron a los científicos a desentrañar las causas de la espina bífida en los humanos, un defecto de nacimiento en el que la columna vertebral no se forma correctamente. Y participaron en el descubrimiento de las hormonas tiroideas: en la década de 1920, los científicos alimentaron a los axolotes con tejido tiroideo del ganado. Si el tejido segregaba hormonas, los ajolotes se metamorfoseaban, perdían las branquias y se desprendían de su piel larvaria.
En la década de 1980, los ajolotes ayudaron a los científicos a desarrollar un modelo que explica cómo las células adoptan diferentes formas en los embriones. El modelo de «división del estado celular» propone que muchas células madre se transforman en tejidos específicos del cuerpo mediante oleadas de tirones y estiramientos cuando son embriones. Los científicos descubrieron que podían observar cómo las células del ajolote se apretaban y estiraban antes de formar tejidos. Más recientemente, en 2011, se utilizó un extracto de ovocitos de ajolote para detener la multiplicación de las células del cáncer de mama mediante la activación de un gen supresor de tumores.
Pero quizá la contribución más fascinante del ajolote a la ciencia haya sido en la medicina regenerativa. Los animales pueden recuperar miembros, colas, órganos, partes del ojo e incluso partes del cerebro. Muchos científicos han supuesto que esto se debe a que, al ser neoténicos, conservan algún rasgo de sus etapas embrionarias, aunque otras salamandras parecen regenerarse incluso de adultas.
Los biólogos llevan décadas tratando de identificar los mecanismos que subyacen a sus capacidades regenerativas, dice Tatiana Sandoval Guzmán, investigadora de regeneración en la Universidad Técnica de Dresde (Alemania). «¿Cómo lo hacen? ¿Qué tienen ellos que nosotros no tenemos? O tal vez lo contrario: ¿qué es lo que impide eso en los mamíferos?»
Sandoval Guzmán está interesada en la regeneración ósea y muscular y se ha hecho cargo de un antiguo laboratorio de ajolotes en Dresde. Esta mexicana, que fue a la escuela no muy lejos de Xochimilco, nunca pensó mucho en el animal y, desde luego, nunca se planteó estudiarlo hasta que llegó a Alemania. Hoy está fascinada por la criatura, y ha demostrado que muchos de los mecanismos de regeneración del ajolote -como los que involucran a las células madre del tejido muscular- no son tan diferentes de los que se encuentran en los seres humanos.
La mayor parte de las investigaciones sobre regeneración se centran en el muñón -o blastema- que se forma sobre la herida de un miembro amputado. Mientras que en los seres humanos esa herida se cubre con tejido cutáneo, los axolotes transforman las células cercanas en células madre y reclutan otras más lejanas para que se reúnan cerca de la lesión. Allí, las células comienzan a formar huesos, piel y venas casi del mismo modo que cuando el animal se desarrollaba dentro del huevo. Cada tejido contribuye con sus propias células madre al esfuerzo.
Los investigadores demostraron que una proteína llamada factor de crecimiento transformante-β es clave tanto en la regeneración del ajolote como en la prevención del tejido cicatricial en embriones humanos lesionados durante el primer trimestre. Los ratones y los humanos adultos pueden regenerar las puntas de los dedos, aunque los humanos pierden esta capacidad con la edad, lo que sugiere que las capacidades regenerativas podrían volver a despertarse en los mamíferos.
«Llegará un día en que los humanos podamos regenerar», dice Gardiner. Sus estudios no se centran en la reconstrucción de miembros, sino en la curación de parálisis, el crecimiento de órganos sanos e incluso la inversión del envejecimiento mediante la reparación de tejidos dañados y desgastados. «Y cuando escriban esa historia, volverá a estos organismos modelo», dice.
Para cuando llegue ese día, sin embargo, el ajolote salvaje puede haber desaparecido. Eso preocupa a Gardiner y Sandoval Guzmán porque los animales que estudian, al igual que muchos animales de laboratorio, son altamente consanguíneos. Los científicos utilizan un «coeficiente de endogamia» para medir lo reducido que es un acervo genético. Los gemelos idénticos tienen un coeficiente del 100%; los individuos totalmente no emparentados tendrían una puntuación cercana a cero. Una puntuación superior al 12% indica una población en la que los individuos se reproducen mayoritariamente con sus primos hermanos, y es considerada una grave preocupación por ecologistas y genetistas. Los famosos reyes españoles de los Habsburgo del siglo XVII, endogámicos y poco saludables, tenían a menudo un coeficiente superior al 20%. El coeficiente medio de endogamia del ajolote es del 35%.
«Estos animales que tenemos siguen funcionando bien, se regeneran bien. Pero son tan endogámicos. Es un cuello de botella», dice Gardiner. «Las poblaciones son muy vulnerables a las enfermedades cuando son endogámicas».
Su alto nivel de endogamia es, en parte, el resultado de la extraña trayectoria histórica que han seguido los ajolotes en cautividad. La mayoría de los ejemplares de laboratorio se remontan a un solo grupo de 34 animales que fueron sacados de Xochimilco por una expedición financiada por Francia en 1863. En 1935, algunos de los animales viajaron desde un laboratorio polaco hasta América del Norte, donde acabaron convirtiéndose en un plantel de cría en la Universidad de Buffalo, Nueva York. Allí, los científicos introdujeron una serie de ajolotes salvajes para mezclar el acervo genético y, en un momento dado, incluso añadieron salamandras tigre (Ambystoma tigrinum). La población de Búfalo prosperó y acabó trasladándose a la Universidad de Kentucky, en Lexington, que es ahora el centro de la cría mundial de ajolotes. Esto significa que, además de ser consanguíneos, casi todos los ajolotes de los laboratorios y acuarios actuales son en realidad parte salamandra tigre.
«Seguramente sufrieron un cuello de botella en Europa y luego volvieron a sufrirlo», afirma Randal Voss, responsable del programa en Kentucky, que alberga unos 2.000 adultos y entre 3.000 y 5.000 larvas.
Voss afirma que la investigación sobre el ajolote se está expandiendo hoy en día por todo el mundo, gracias a la genética moderna y a la investigación con células madre. En 2015, él y su grupo publicaron un ensamblaje inicial del genoma del ajolote, una tarea hercúlea dado su gran tamaño, estimado en unos 32.000 millones de bases. Pero está incompleto: el tamaño y la complejidad del genoma resultaron ser demasiado para la potencia de cálculo que el grupo de Voss podía utilizar. Los científicos de varios centros siguen trabajando para completar el cuadro.
Pero mientras trabajan en ello, la vulnerabilidad de la criatura a las enfermedades ya ha provocado misteriosas muertes masivas en las instalaciones de Voss. A los científicos les preocupa que si una nueva enfermedad infecciosa recorriera los laboratorios de todo el mundo, podría obligarles a abandonar el ajolote, lo que podría retrasar la investigación durante años.
Además, nadie puede estar seguro de que los ajolotes de laboratorio no hayan divergido tanto de sus homólogos salvajes que hayan perdido elementos clave de regeneración. «Volver a estudiar la población salvaje puede darnos un mecanismo diferente o genes diferentes», dice Sandoval Guzmán. «Perder la diversidad genética, por supuesto, es una pérdida para la ciencia».
Dos dígitos
«No siempre puedo saberlo con certeza, pero los ajolotes de Kentucky sí tienen algunas diferencias», dice Arturo Vergara Iglesias, mirando fijamente un tanque de ajolotes que se arrastran perezosamente. «Tienen muchas malformaciones. Por ejemplo, suelen tener demasiados dedos»
Vergara Iglesias es biólogo en el Centro de Investigación Biológica y Acuícola (CIBAC), una instalación de cría de ajolotes cerca de Xochimilco que espera preservar algunas líneas salvajes. Además, cría sus propios ajolotes salvajes para venderlos a laboratorios y distribuidores de mascotas. Se encuentra sobre un tanque de salamandras en una chinampa tradicional de Xochimilco, que se utiliza como instalación educativa para los turistas. Estos animales, y los demás que vende, fueron criados a partir de un grupo de 32 sacados del agua no muy lejos de la parcela. En México, el ajolote es una mascota muy apreciada y un motivo de orgullo nacional. Es objeto de innumerables memes y recuerdos mexicanos, e incluso es el emoji oficial de la Ciudad de México.
Es difícil saber con exactitud cuántos ajolotes quedan allí en estado salvaje. Zambrano supone que durante su último estudio, en 2014, había menos de 1.000 en total, y quizás menos de 500. Pero no puede ser más específico: en los últimos dos años, no ha podido reunir el dinero para hacer ningún estudio de seguimiento. El hecho de que no pueda obtener financiación para un simple censo no es un buen augurio para los esfuerzos de conservación.
Zambrano dice que para salvar al ajolote salvaje, los responsables políticos deben abordar sus dos principales amenazas. La primera son los peces no nativos, como la carpa común (Cyprinus carpio) y la tilapia (Oreochromis niloticus). Irónicamente, estos peces se introdujeron en Xochimilco en los años 70 y 80 a través de programas de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, con el objetivo de introducir más proteínas en la dieta local. Zambrano dice que ha trazado un mapa de las zonas en las que aún quedan ajolotes; prevé que se pague a un equipo de pescadores locales para que los limpien de peces de forma continuada. Aunque esto no eliminaría todos los peces, por unos cientos de miles de dólares podría dar a las salamandras una oportunidad para restablecerse. Su trabajo ha demostrado que los ajolotes son más vulnerables a las carpas cuando están en la fase de huevo, y a las tilapias cuando son juveniles, pero revela que si pueden crecer más allá de cierto tamaño, aún podrían prosperar.
La segunda amenaza es más complicada. Cada vez que una poderosa tormenta llena el envejecido sistema de alcantarillado de la ciudad, las instalaciones de tratamiento liberan los desechos humanos en Xochimilco, llevando consigo amoníaco, metales pesados e innumerables otras sustancias químicas tóxicas. Los anfibios, que respiran en parte a través de su piel altamente permeable, son vulnerables a estos vertidos regulares de contaminación. El hecho de que estos animales sigan existiendo en su hábitat natural es un testimonio de su capacidad de recuperación.
Son cuestiones complejas, pero no irresolubles. Hasta ahora, sin embargo, no ha habido esfuerzos para salvar al ajolote salvaje, más allá de algunos programas de divulgación poco entusiastas y algunas oportunidades para tomar fotos. En 2013, el CIBAC liberó unos cuantos miles de ajolotes para un estudio de comportamiento; algunos de ellos sobrevivieron e incluso parecieron reproducirse al año siguiente. Esto sugiere que las salamandras criadas en laboratorio podrían prosperar en la naturaleza si son criadas en cautividad hasta un determinado tamaño. Pero los biólogos advierten que esto no significa que México deba empezar a liberarlas en los canales.
«Probablemente no tenga mucho sentido hacer liberaciones en la naturaleza hasta que puedas neutralizar las amenazas», dice Griffiths. «Podrías estar aumentando la población de peces simplemente arrojando más comida para peces».
Cuando Griffiths empezó a trabajar en Xochimilco en el año 2000, su plan era crear un programa de cría destinado a liberar ajolotes en la naturaleza. Pero él y sus socios mexicanos abandonaron rápidamente la idea cuando vieron el estado del ecosistema, contaminado y repleto de depredadores. Parecía inútil enviar a los ajolotes a la muerte. El éxito de las reintroducciones, como las de la rana de piscina (Pelophylax lessonae) en Gran Bretaña o la salamandra hellbender (Cryptobranchus alleganiensis) en Estados Unidos, requiere gestionar el ecosistema en su conjunto y trabajar con la comunidad.
«Si tuviéramos un millón de dólares al año durante diez años, salvaríamos Xochimilco. Lo cual no es nada comparado con la cantidad de dinero que se gasta en esta ciudad», dice Zambrano.
Una tarde de octubre, Zambrano y un grupo de voluntarios se reúnen junto a los estanques cercanos al campus de la UNAM para liberar diez ajolotes salvajes criados en laboratorio en un estanque protegido. Si los animales sobreviven y se reproducen, algún día podrían actuar como una especie de banco genético del organismo. Zambrano lleva dos años liberando y rastreando esporádicamente a los animales para conocer su comportamiento y sus preferencias de hábitat. Su trabajo hasta ahora sugiere que las salamandras prefieren los estanques bastante sucios en lugar de los más prístinos, otra señal de que los ajolotes podrían seguir prosperando en Xochimilco si se eliminan otras presiones. Asimismo, el CIBAC está criando animales de tipo salvaje en un esfuerzo por preservar la diversidad genética del ajolote. Pero si los ajolotes no tienen un hogar adecuado, la mayoría de los investigadores dicen que su extinción en la naturaleza podría ser inevitable, sin importar lo que hagan.
«Me sentiría frustrado si lo viera de esa manera», dice Zambrano. «Yo lo veo con otra visión: que estoy haciendo todo lo posible para que eso no ocurra».
Este artículo se reproduce con permiso y fue publicado por primera vez el 15 de noviembre de 2017.