El ADN de los neandertales revela que las cuatro especies humanas se aparearon hace 50.000 años

Excavaciones en la Cueva de Denisova (Siberia, Rusia). Bence Viola

Fuente: EL MUNDO.es | Miguel G. Corral | 18 de diciembre de 2013

El análisis de ADN de los fósiles de los parientes humanos más cercanos no deja de aportar nuevos y revolucionarios datos sobre la evolución del hombre moderno. En 2010, la publicación de un primer borrador del genoma de los neandertales -dirigido por investigadores del Instituto de Antropología Evolutiva del Max Planck, pero con participación española- ya dio las primeras pruebas irrefutables de que la especie humana moderna y los neandertales hibridaron durante los miles de años de coexistencia de ambas especies. Algo de sangre neandertal corre por las venas de los europeos.

Pero la secuencia de nuestro pariente más cercano aún no ha dejado de aportar datos para la ciencia y para el debate. La revista Nature acaba de publicar los resultados del análisis del genoma neandertal completo con una resolución mucho mayor que la de aquel primer borrador -tanta que es equiparable a la que se tiene del ser humano actual- y los resultados han puesto patas arriba la evolución humana en los últimos 70.000 años.

Para empezar, el análisis comparativo ha puesto de manifiesto que los genomas de las tres especies de homínidos conocidas que habitaron Eurasia en el Pleistoceno tardío (hace unos 50.000 años) contienen secuencias que no corresponden a ninguno de los homínidos conocidos, lo que sugiere que en aquel tiempo había otra especie humana en Europa que aún no ha sido descubierta. Además, deja aún más patente no sólo que neandertales y humanos modernos (Homo sapiens) se aparearon e intercambiaron genes, sino que también lo hicieron con la tercera especie conocida, los denisovanos, una especie arcaica conocida sólo por su secuencia genética obtenida a partir del hueso de un dedo encontrado en la Cueva de Denisova, en las Montañas Altai (Siberia).

Foto: Falange de un dedo del pie de una mujer neandertal hallado en Denisova en 2010, y la ubicación de muestras neandertales de las que se disponen datos de todo el genoma.

 

Precisamente, las muestras de ADN neandertal utilizado por el equipo del Max Planck dirigido por Kay Prüfer y Svante Pääbo para este último análisis provienen precisamente de la misma cueva, aunque el hueso denisovano y el dedo del pie de una mujer neandertal usado ahora están separados en el tiempo por varios miles de años, según citan Ewan Birney y Jonathan Pritchard, del Wellcome Trust Genome Campus de Cambridge (Reino Unido), en un artículo que acompaña a la investigación en la revista 'Nature'.

"El hallazgo significa que podemos entender mejor las interacciones entre neandertales, denisovanos y nuestros propios ancestros", asegura Chris Stringer (izquierda), del Museo de Historia Natural de Londres. "El fósil también ha aportado evidencias de que neandertales y denisovanos se cruzaron entre ellos y, además, con los humanos modernos y con otra especie arcaica desconocida", dice Stringer.

La investigación llega incluso a determinar cuánto del ADN de los humanos modernos de Eurasia ha sido heredado de los neandertales: un 2%. Y señala que en los africanos actuales no es posible detectar ADN neandertal.

"Parece que Eurasia fue un interesante lugar para ser un homínido en el Pleistoceno tardío, con individuos de al menos cuatro grupos encontrándose y, ocasionalmente, teniendo sexo", dicen Birney y Pritchard en su artículo.

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El genoma neandertal muestra un temprano mestizaje humano

Fuente: Europa Press| 18 de diciembre de 2013

  La secuencia más completa hasta la fecha del genoma del Neandertal, usando ADN extraído de los huesos del dedo del pie de una mujer de hace 50.000 años, revela una larga historia de mestizaje entre por lo menos cuatro tipos diferentes de los primeros seres humanos que vivían en Europa y Asia en ese momento, según una investigación de la Universidad de California (UC), en Berkeley, Estados Unidos.

   Un equipo internacional de antropólogos y genetistas han generado una secuencia de alta calidad del genoma del Neandertal y la compararon con los genomas de los humanos modernos y un reconocido recientemente grupo de los primeros seres humanos llamado denisovanos.

Esta comparación, que se publica este jueves en la revista 'Nature', muestra que los neandertales y los homínidos de Denisova están íntimamente relacionados y que su antepasado común se separó de los ancestros de los humanos modernos hace unos 400.000 años. Así, los neandertales y los homínidos de Denisova se dividieron hace unos 300.000 años.

 

Aunque finalmente denisovanos y neandertales se extinguieron, dejaron pedazos de su herencia genética, ya que en ocasiones se cruzaron con los humanos modernos. El equipo de esta investigación estima que entre el 1,5 y el 2,1 por ciento de los genomas de los humanos modernos no africanos se remonta a los neandertales.

  

Los denisovanos también dejaron rastros genéticos en los humanos modernos, aunque sólo en algunas poblaciones de Oceanía y Asia, de forma que los genomas de los aborígenes australianos, Nueva Guinea y algunas islas del Pacífico, son genes denisovanos en alrededor del 6 por ciento, de acuerdo con estudios anteriores. El nuevo análisis encuentra que los genomas de los chinos y otras poblaciones del continente asiático, así como de los nativos americanos, contienen genes denisovanos en alrededor del 0,2 por ciento.

  

Además, las comparaciones del genoma revelan que los homínidos de Denisova se cruzaron con un misterioso cuarto grupo de los primeros seres humanos que también vivían en Eurasia en ese momento. Ese grupo se habría separado de los demás hace más de un millón de años y puede haber sido el grupo de los antepasados humanos conocidos como 'Homo erectus', que los fósiles muestran que vivía en Europa y Asia hace un millón de años o más.

"El documento demuestra realmente que la historia de los seres humanos y los homínidos durante este periodo fue muy complicada", destaca el genetista Montgomery Slatkin (izquierda), profesor de Biología Integrativa en la UC. "Hubo mucho mestizaje que conocemos y probablemente otro mestizaje que todavía no hemos descubierto", agrega.

En otro análisis, el estudiante postdoctoral Fauna Jay, también miembro del equipo investigador liderado por Svante Pääbo, que ahora trabaja en el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania, descubrió que la mujer neandertal de cuyo hueso del dedo del pie proviene el ADN era muy pura.

El genoma de la mujer indica que era la hija de una madre y un padre muy estrechamente relacionados que o bien eran medio hermanos que compartían la misma madre, un tío y sobrina o tía y sobrino, abuelo y nieto, o dobles primos-hermanos (descendientes de dos hermanos que se unieron).

  

Otros análisis genómicos sugieren que los tamaños de las poblaciones de neandertales y denisovanos eran pequeños y que la endogamia puede haber sido más común en los grupos de neandertales que en las poblaciones modernas.

87 GENES ESPECÍFICOS DE LOS HUMANOS MODERNOS

Como parte de este nuevo estudio, el estudiante graduado Fernando Racimo fue capaz de identificar al menos 87 genes específicos en los humanos modernos, que son significativamente diferentes de los genes relacionados con los neandertales y los homínidos de Denisova y que puede dar pistas sobre las diferencias de comportamiento que nos distingue de las primeras poblaciones humanas que se extinguieron.

"No hay un gen que podemos señalar y decir 'esto representa el idioma o alguna otra característica única de los humanos modernos' --señala Slatkin--. Pero a partir de esta lista de genes, aprenderemos algo sobre los cambios que se produjeron en el linaje humano, aunque esos cambios serán probablemente muy sutiles".

  

Según Pääbo (derecha), la lista de genes es un catálogo de rasgos genéticos que marca a todos los humanos modernos, aparte de todos los demás organismos, vivos o extintos. "Creo que en ella se esconden algunas de las cosas que hicieron posibles la enorme expansión de las poblaciones humanas y la cultura y la tecnología en los últimos 100.000 años", afirma.

  

El grupo de Pääbo produjo el año pasado un genoma del Denisovano de alta calidad basado en el ADN de un hueso de un dedo meñique descubierto en 2008 en la cueva Denisova, en las montañas de Altai del sur de Siberia. Ese hueso es de una joven mujer que vivió hace unos 40.000 años.

El hueso del dedo del pie de Neandertal fue encontrado en la misma cueva en 2010, aunque en una capa más profunda de sedimento que se cree que es aproximadamente entre 10.000 y 20.000 años mayor. La cueva también contiene artefactos humanos modernos, lo que significa que por lo menos tres grupos de los primeros seres humanos ocuparon la cueva en diferentes momentos. El grupo de Pääbo ha desarrollado nuevas técnicas para extraer el ADN de estos viejos huesos.

  

Slatkin sburayó que nadie está seguro de cuánto tiempo duraron los diferentes grupos ya extintos, pero hay pruebas de que los neandertales y los humanos modernos coexistieron en Europa y Asia durante al menos 30.000 años. El mestizaje fue poco frecuente, pero cómo de frecuente todavía no está claro con la información genómica disponible en la actualidad.

"No sabemos si el mestizaje tuvo lugar una vez, donde un grupo de neandertales se mezcló con los humanos modernos y no volvió a ocurrir, o si los grupos vivían al lado y se cruzaron entre ellos durante un periodo prolongado", concluye.

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Comentario por Guillermo Caso de los Cobos el diciembre 28, 2013 a las 6:30pm

Cruces genéticos

Por Camilo José Cela Conde

Fuente: diariodemallorca.es | 28 de diciembre de 2013

Hace menos de un mes esta columna prestó atención al ADN mitocondrial (mtDNA) de los ejemplares de la Sima de los Hue..., cuyo hallazgo, además de suponer una hazaña científica, planteaba muchas dudas acerca de cómo habría podido ser la evolución humana en el Pleistoceno Superior con distintos grupos cuyas relaciones resultaban sorprendentes.

Los individuos de la Sima compartían su mtDNA más con los denisovanos que con los neandertales. Con una pregunta tan obvia como inquietante: si los ejemplares de la Sima son, como se piensa, antecesores directos de Homo neanderthalensis, ¿cómo pueden estar más cerca de individuos que vivieron a miles de kilómetros de Atapuerca?

Las posibles respuestas apenas iban, hace un mes, más allá de la especulación. Pero la revista Nature ha publicado el genoma neandertal, a un nivel de detalle muy preciso, secuenciado por Kay Prüfer, del departamento de Evolutionary Genetics del Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, que dirige Svante Pääbo,  y numerosos colaboradores a partir de un fragmento de falange del pie hallado en la misma cueva donde se encontró a los denisovanos y en un nivel estratigráfico un poco inferior, es decir, algo más antiguo. Se trata del ADN nuclear, no del mitocondrial, y la diferencia es importante porque este último se transmite sólo por vía materna, con lo que su huella puede desaparecer de la misma manera que los apellidos que se transmiten por vía paterna se pierden cuando una familia tiene sólo hijas.

Además del genoma neandertal detallado, la revista Nature, donde se publicó la nueva secuenciación, como queda dicho, de gran detalle, incluía un comentario de Ewan Birney y Jonathan Pritchard, genéticos moleculares ambos, acerca del flujo genético que habría podido existir entre las distintas poblaciones europeas y asiáticas en el Pleistoceno Superior. El esquema aparece en la ilustración adjunta (arriba).

En términos genéticos, los neandertales resultan ser el grupo hermano de los denisovanos, mientras que el conjunto de neandertales y denisovanos es el grupo hermano de nuestra especie y, por fin, los denisovanos cuentan con una huella parcial, entre el 0,5 y el 8%, del cruce con una especie "desconocida" que pasaría a ser el grupo hermano de humanos modernos, neandertales y denisovanos.

No se conoce de qué especie podría tratarse pero, si hacemos caso a los paleontólogos, cabe pensar que se trate de Homo erectus, el ancestro probable de neandertales y humanos modernos, quizá a través de algunas cronoespecies entre las que se encuentra el taxón de la Sima de los Huesos, Homo heidelbergensis. El misterio queda resuelto: su mtDNA pasaría a denisovanos y neandertales para perderse en estos últimos. Cuando tengamos el ADN nuclear de la Sima y el de Homo erectus sabremos si la hipótesis se sostiene.

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