El hombre de Denisova habitó también el Tibet hace 160.000 años

En 1980, un monje tibetano encontró un extraño hueso en una cueva sagrada de la montaña de Dalijiashan, cerca de su monasterio, en Baishiya (región china de Xiahe). Por su apariencia, pensó que podría tratarse de una mandíbula humana muy antigua y se la dio al sexto buda viviente Gung-Thang. Consciente de su importancia, Gung-Thang la entregó a los investigadores de la Universidad de Lanzhou. Hoy, ese resto óseo acaba de ser analizado. Tiene 160.000 años y perteneció al misterioso hombre de Denisova, el pariente más cercano de los neandertales.

De los denisovanos se sabe muy poco. Hasta la fecha sólo se habían encontrado tres muelas y un pequeño hueso de la falange de una mano, todos ellos excavados al sur de Siberia, en la cueva de Denisova (San Denis), que le da su nombre. Para diferenciarlo de los neandertales o del Homo sapiens hizo falta un análisis completo de su ADN. El hallazgo de la mandíbula de la cueva de Karst Baishiya, en la meseta tibetana, completa ahora este registro. Lo hace en otro lugar, fuera de Rusia y en un ambiente distinto, a 3.280 metros de altitud.

Para identificarlo, los científicos Jean-Jacques Hublin, Frido WelkerDongju Zhang y sus colegas han recurrido a un método distinto. No han secuenciado el ADN. Como este material biológico es frágil y no siempre se conserva en el tiempo, a veces no es posible analizarlo. Pero han encontrado restos de proteínas (ocho tipos de colágeno) y, al ver en qué orden se disponen sus componentes principales (los aminoácidos), han obtenido una secuencia proteica antigua, muy similar a la de las proteínas del homínido de Denisova.

El estudio, publicado este miércoles en la revista Nature, abre la puerta a la paleoproteómica como método para identificar fósiles muy antiguos en los que no queda ni rastro de ADN. Con esta técnica, se ha determinado que los denisovanos no sólo vivieron en Siberia e invita a los investigadores de todo el mundo a revisar cualquier hueso no identificado. "En China hay un número de especímenes que no son ni 'Homo erectus', ni hombres modernos y que son buenos candidatos para ser denisovanos chinos. Esto ha sido imposible de demostrar hasta la fecha, porque en la mayoría de estos fósiles no ha quedado preservado su ADN antiguo", ha señalado por teleconferencia Jean-Jacques Hublin  (izquierda), investigador del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva (Alemania) y autor principal de este trabajo.

"Las proteínas antiguas de la mandíbula -afirma Frido Welker (derecha) otro de los miembros del equipo- están altamente degradadas y son, por lo tanto, claramente distinguibles de las proteínas modernas que podrían contaminar una muestra. Nuestro análisis de proteínas indica que la mandíbula de Xiahe pertenecía a una población de homininos que estaba estrechamente relacionada con los denisovanos de la cueva Denisova".

De poder aplicarse este tipo de análisis en otras muestras, el mapa de los denisovanos podría ampliarse aún más. "Si las proteínas se conservan en esos otros fósiles chinos, entonces sería posible analizarlas de una manera idéntica, comparar las secuencias de las proteínas con las recuperadas del hominino de Xiahe y de otros denisovanos, neandertales y humanos modernos y determinar si también están estrechamente relacionados con los denisovanos", ha afirmado a EL MUNDO Frido Welker, coautor del estudio e investigador de la Universidad de Copenhagen (Dinamarca) y del Instituto Max Planck. "Ahora estamos estableciendo esta próxima fase de investigación", ha adelantado Welker.

La cueva de Baishiya-Kararst está orientada al sureste y a unos 40 metros por encima del moderno lecho del río Jiangla. Es a la vez una cueva budista famosa a nivel local y un lugar turístico famoso. Foto: Dongju Zhang, Lanzhou University.

UNA GRAN MANDÍBULA

Los denisovanos encontrados en Xiahe se han datado con radioisótopos midiendo la antigüedad de una costra de carbonato pesado depositada por encima del hueso. Los autores han calculado que pertenecen al Pleistoceno Medio, con más de 160.000 años de antigüedad, por lo que representan al homínido más antiguo encontrado en la meseta tibetana y son anteriores al Homo sapiens.

No obstante, la datación y el análisis de las proteínas no han sido lo único que han estudiado Hublin y sus colaboradores. El fragmento de mandíbula encontrado en China es el primer hueso que nos da una idea del aspecto que podrían tener los denisovanos. Pertenece al maxilar inferior derecho. Es muy grande y conserva seis piezas dentales, también de considerable tamaño.

Se cree que era un individuo juvenil, posiblemente un adolescente, aunque esto no se puede afirmar con total seguridad, ya que no se sabe cómo era el desarrollo de los dientes en esta especie. El gran tamaño de esta mandíbula, mayor que la nuestra y muy robusta, podría también indicar su joven edad, aunque este es un hueso que suele variar a lo largo de la vida, incluso de adulto.

La mandíbula hallada en Siahe, China. D. ZHANG, LANZHOU UNIVERSITY.

"En cuanto al aspecto físico, probablemente se parecieran a las formas más primitivas de neandertales. En Europa tenemos neandertales tempranos en la Sima de los Huesos (en España) y es posible que los denisovanos se parecieran un poco a estos seres, pero siendo menos neandertales que ellos", ha explicado Hublin.

PERMITIRÁ IDENTIFICAR A MÁS DENISOVANOS

La forma de los dientes no encaja con el del Homo erectus, aunque tiene reminiscencias asiáticas, y está más próximo a Homo sapiens y a neandertales, sin ser como ellos. Por esta razón, y tras los resultados del trabajo de Hublin y sus colaboradores, la misma incógnita se centra en restos hallados en otros lugares de China que podrían ser denisovanos y que aún no se han catalogado como tal. 

María Martinón-Torres, paleoantropóloga y directora del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), ha tenido en sus manos varios de ellos. En 2015 trabajó, junto a José María Bermúdez de Castro y otros investigadores, con los dientes del yacimiento de Xujiayao, al norte de China. "Este fósil no encajaba en ninguna de las especies hasta entonces conocida, y dejábamos abierta su posible clasificación taxonómica", ha comentado a este periódico Martinón.

Dos años más tarde ya apuntaban hacia los denisovanos, "una hipótesis que está pendiente de comprobar hasta que se obtenga ADN o proteínas de estos fósiles", ha remarcado. "Nos alegra el hallazgo de Xiahe porque, de alguna forma, es una evidencia que viene a apoyar nuestras predicciones. Gracias a esta mandíbula, tenemos ahora más pistas para tratar de identificar a los denisovanos en el registro fósil".

A GRAN ALTITUD Y POCO OXÍGENO

Sin embargo, si hay algo que ha sorprendido a los investigadores es el ambiente en el que se han encontrado los restos. A diferencia de Denisova, que está a 700 metros sobre el nivel del mar, la cueva china de Karst Baishiya se localiza en plena meseta tibetana, a 3.280 metros de altitud. Este dato indica que los denisovanos se habrían adaptado a la vida en bajas condiciones de oxígeno en este lugar y podría explicar por qué los sherpas actuales, los tibetanos y las poblaciones vecinas muestran una variante genética peculiar: el alelo EPAS1.

Esta versión de este gen está relacionada con la adaptación a la altitud y está presente en los denisovanos de Siberia. También lo tienen las poblaciones actuales del Himalaya, pero si, de alguna forma, la han heredado de los denisovanos es algo que no se podía demostrar. El hecho de encontrar denisovanos en China que vivieran a gran altitud hace 160.000 años, prueba que lo lograron antes que los humanos modernos, cuyos restos más antiguos de altitud en la zona son de hace entre 30.000 y 40.000 años.

Valle del río Jiangla, China.D. ZHANG, LANZHOU UNIVERSITY.

Además, la mayor altitud que se conoce para neandertales está a 2.000 metros sobre el nivel del mar. Aunque existen evidencias de altitudes mayores, estas se corresponden con periodos estivales, cuando pudieron desplazarse ocasionalmente para cazar. Por el contrario, los denisovanos de la Meseta del Tibet no habitaron su cueva a más de 3.000 metros de forma ocasional, sino que se asentaron allí, según datos no publicados de la excavación, de forma permanente.

Para decir que el hombre moderno de la zona adquiriera esta adaptación a la altitud de los denisovanos tibetanos, los científicos están algo más cerca. Tomàs Marquès-Bonet (izquierda), investigador ICREA y director del Instituto de Biología Evolutiva (CSIC-UPF), es uno de los antropólogos que publicó en 2010 el análisis genético del hombre de Denisova de Siberia. Algo más tarde, "Un análisis genómico permitió aventurar la idea de que los Tibetanos habían heredado una genética única, adaptada a vivir a gran altura, gracias, precisamente, a cruces ancestrales con esta especie. Este artículo, permite cerrar el circulo de conjeturas presentando en sociedad la primera mandíbula de denisovanos, encontrada precisamente en el hábitat esperado: en el Tíbet", ha destacado a este medio Marquès-Bonet.

Fuente: elmundo.es | 1 de mayo de 2019

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Una misteriosa especie humana conquistó el techo del mundo hace 160.000 años

Científicos chinos y europeos han identificado un fósil como perteneciente a un denisovano, la misteriosa especie humana que pobló Asia hace miles de años y con la que los Homo sapiens tuvimos una corta pero fructífera historia de sexo.

Un estudio publicado hoy en Nature describe los restos —la mitad de una mandíbula inferior y dos molares— que fueron encontrados en 1980 por un monje budista en la cueva de Baishiya, en la provincia china de Gansu, que comprende parte de la meseta tibetana. “Esta cavidad natural está considerada un lugar sagrado y los huesos humanos que aparecen aquí se suelen machacar para hacer medicinas tradicionales con supuestos poderes curativos”, explica Jean-Jacques Hublin, paleoantropólogo del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva y coautor del estudio. "No se sabe por qué, el monje prefirió salvar los restos y regalárselos al sexto buda viviente de Gung-Thang, una autoridad religiosa, quien a su vez los donó a una universidad china”, explica. Ahora, 39 años después y gracias a la colaboración entre investigadores chinos y europeos, se ha demostrado que el hueso no era de un santo, sino de un denisovano adolescente de sexo desconocido que vivió hace al menos 160.000 años.

Los denisovanos son una especie humana sin rostro. Fueron descubiertos en 2010 y de ellos apenas se conocían cinco restos fósiles de menos de dos centímetros, todos hallados en la cueva rusa de Denisova, al sur de Siberia, que no permiten conocer el aspecto físico de estos humanos. Sin embargo, el frío de la cueva preservó el ADN, lo que ha permitido ensamblar todo su genoma a partir del diminuto diente de una niña. La genética los identificó como una especie hermana de los neandertales que apareció hace unos 400.000 años. Mientras los neandertales ocuparon Europa, los denisovanos se expandieron por Asia.

Después de que los Homo sapiens salieran de África por primera vez, hace unos 100.000 años, se encontraron con los denisovanos y tuvieron sexo e hijos con ellos en varias ocasiones. Fruto de aquellos cruces hay unas gotas de ADN denisovano en los asiáticos, sus descendientes los nativos americanos (un 0,2% del genoma) y los habitantes de Oceanía (hasta el 5%). Por razones desconocidas, los denisovanos se extinguieron hace unos 40.000 años, el mismo destino que siguieron los neandertales en la misma época.

Entrada de la cueva de Baishiya, un santuario budista. D. Z.

El nuevo hallazgo demuestra que los Homo sapiens no fuimos los primeros en ocupar la meseta del Tíbet, el techo del mundo sobre el que se asienta el Himalaya, la cordillera más alta del planeta. El trabajo, coliderado por Fahu Chen (izquierda), de la Academia de Ciencias China, Dongju Zhang (derecha), de la Universidad de Lanzhou, y el equipo de Hublin, ha extraído proteínas de colágeno de uno de los dientes del fósil. Su secuencia de aminoácidos, aunque muy degradada, parece diferente de la de otras especies humanas e identifica los restos como denisovanos. Esto no solo implica que hubo otros humanos que conquistaron la meseta, con una altitud media de 4.500 metros, 120.000 años antes que nosotros, sino que probablemente fueron ellos los que nos pasaron algunas variantes genéticas necesarias para sobrevivir en este entorno hostil con escaso oxígeno, como han demostrado estudios recientes entre pobladores del Himalay...

“Neandertales y denisovanos vivieron durante cientos de miles de años en Eurasia y se adaptaron a estos entornos. Los humanos modernos llegaron de África y se mezclaron con ellos un poco, lo que les permitió adquirir variantes genéticas ventajosas. Esas variantes se hicieron cada vez más frecuentes. Por ejemplo, el 80% de los tibetanos actuales las portan”, resalta Svante Pääbo (izquierda), genetista del Instituto Max Planck y autor principal de la secuenciación del genoma neandertal y denisovano. "Es muy interesante que se empiecen a encontrar denisovanos más allá de la cueva de Denisova. Presumiblemente ocuparon la mayoría de Asia en el pasado, así que espero que se encuentren muchos más restos en el futuro", comenta el genetista.

La técnica que analiza paleoproteínas puede ser la próxima revolución en evolución humana y probablemente permita aclarar qué aspecto tenían los denisovanos, si es que no lo ha hecho ya. “A juzgar por la mandíbula y lo que sabemos de otros fósiles ya conocidos de China como Maba [sur de China], Xujiayao [norte] y Penghu [Taiwán], que también pueden ser de denisovanos, estamos ante unos humanos muy parecidos a los de la Sima de los Huesos [en Atapuerca, Burgos], con una cabeza grande, los arcos de las cejas muy marcados, dientes voluminosos y frente huidiza”, explica Hublin.

El trabajo también confirma a Asia como una segunda cuna de la evolución humana más allá de África. “En China se conocen muchísimos fósiles humanos raros o inclasificables que ahora podrían ser adscritos a los denisovanos con las nuevas técnicas de análisis de ADN y paleoproteínas”, opina Antonio Rosas (derecha), paleoantropólogo del CSIC.

“Nuestra especie, aunque solitaria, es en realidad un crisol de humanidades ya extintas, y esa mezcla ha sido particularmente importante para nuestro éxito actual”, resalta María Martinón-Torres, directora del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana, en Burgos. “Es curiosa la forma en que relatamos siempre como hazañas muchas de nuestras capacidades. Sin embargo, es una cura de humildad descubrir que parte de nuestros superpoderes estaban presentes en otras poblaciones humanas mucho antes que en la nuestra, y que, de hecho, les debemos a ellas su herencia”, destaca.

Fuente: elpais.com | 2 de mayo de 2019

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Comentario por Guillermo Caso de los Cobos el mayo 3, 2019 a las 5:22pm

          Cómo hallamos al esquivo denisovano en China

Por Jean-Jacques Hublin

En julio de 2016  estaba en las Islas Baleares (España) disfrutando de unas cortas vacaciones, cuando, al regresar de una práctica de buceo, encontré un correo electrónico de China esperándome. El correo electrónico solicitaba mi opinión sobre una extraña mandíbula descubierta en la meseta tibetana, en un lugar llamado Xiahe, en China.

Al ver las imágenes en la pantalla, mi corazón saltó. El fósil estaba bastante completo y claramente no era moderno. Seis semanas después, la arqueóloga Dongju Zhang me visitó en Leipzig, Alemania, para hablar sobre una colaboración mutua. Antes de que terminara septiembre, estaba en Lanzhou, una ciudad a orillas del río Amarillo, al pie de la meseta tibetana, para ver la mandíbula fosilizada en persona. Con un equipo de especialistas, nos embarcamos en una aventura extraordinaria.

La mandíbula resultó ser de un denisovano, cuyo análisis hemos publicado en la revista Nature. Dicha mandíbula es el primer fósil de esta rama esquiva de homínidos que se ha encontrado fuera de la cueva Denisova, en Siberia, y la misma proporciona pistas importantes sobre el aspecto de los denisovanos. Con esta mandíbula, y una nueva técnica molecular, nosotros, y demás investigadores, podemos comenzar ahora a identificar como denisovanos otros fósiles que han sido hallados.

Los denisovanos son uno de los grupos de homínidos más misteriosos. La fascinación de la comunidad científica sobre ellos se debe en gran parte a las extraordinarias condiciones de su descubrimiento. En 2007, un equipo liderado por el genetista evolucionista Svante Pääbo, del Instituto Max Planck para Antropología Evolutiva, en Leipzig, identificó ADN neandertal en huesos fósiles provenientes de la cueva Okladnikov en la región de Altai, en el sur de Siberia. Los neandertales no se habían encontrado previamente en este de Eurasia, y este hallazgo intensificó la búsqueda de ADN antiguo en toda Siberia. Estos esfuerzos llevaron a los investigadores hasta la cueva Denisova, donde también se encontró ADN antiguo. Yo formé parte del grupo que publicó sus resultados, y, diez años después, todavía recuerdo vívidamente la emoción de ese descubrimiento: el ADN de la cueva Denisova no era neandertal, era ADN de "algo más".

Ese "algo más" se reveló como un grupo hermano que se había separado de los neandertales hace unos 450.000 años: los denisovanos. La cueva Denisova ofrece condiciones excepcionales para la preservación del ADN antiguo, con una temperatura promedio anual cercana a cero grados centígrados. Desafortunadamente, ha sido ocupada con más frecuencia por carnívoros que por homínidos, y los huesos que se encuentran en la misma rara vez son más grandes que un pulgar, por lo que conocer la anatomía de los denisovanos sigue siendo difícil de alcanzar.

Durante mucho tiempo he sospechado que los denisovanos representaban una parte sustancial del ya conocido registro fósil chino; ocurre que simplemente no han sido todavía identificados. Los investigadores ahora saben que se encuentran rastros de ADN denisovano en personas de todo el este de Asia y, en mayor medida, en Australia y Melanesia. Lo más probable es que los modernos Homo sapiens hayan penetrado por el este de Asia hace entre 80.000 y 40.000 años y se hayan cruzado con los denisovanos, incluso en lugares mucho más al sur que Siberia. Pero tal circunstancia ha sido imposible de probar. No se ha podido extraer ADN denisovano de los fósiles existentes fuera de la cueva Denisova, generalmente porque los ambientes más cálidos del sur no permiten conservar el ADN por mucho tiempo. Y no hemos podido poner en relación especímenes de la cueva Denisova con otros fósiles, en función de su aspecto, ya que no hay suficiente información disponible para hacerlo. Esperemos que ahora la mandíbula de Xiahe pueda cerrar esta brecha.

Hace un par de años, uno de mis estudiantes de posdoctorado, Frido Welker, demostró cómo las proteínas antiguas, que pueden conservarse mucho más tiempo que el ADN, podían, en ausencia de ADN, usarse para rastrear grupos de homínidos. A partir de la secuenciación del genoma de neandertales y denisovanos es posible predecir la estructura de estas proteínas y construir un árbol genealógico de los homínidos. La mandíbula de Xiahe no contenía ADN antiguo, pero sus dientes portaban proteínas degradadas. En 2017 extrajimos estas proteínas (siendo la primera vez que se hacía con un homínido chino arcaico) y las analizamos, encontrando que las mismas se corresponden con la rama del árbol genealógico de los especímenes de la cueva Denisova. Este fue el tipo de momento Eureka que los científicos tienen, a lo sumo, unas pocas veces en sus vidas.

La mandíbula Xiahe llegó a la escena científica después de un largo viaje. En 1980, un monje anónimo recuperó el espécimen mientras visitaba la cueva de Baishiya Karst, cerca de Xiahe, para orar y meditar. La gente local solía moler los huesos sagrados recolectados en esta cueva para usarlos como medicina; esta mandíbula, quizás más apreciada porque era claramente humana, escapó a su destrucción. En su lugar, fue ofrecida al sexto Buda viviente de Gung-Thang, quien más tarde lo transmitió a los científicos de la Universidad de Lanzhou. No fue hasta 2010 que un equipo de esa universidad, liderado por el paleoclimatólogo y geólogo del Cuaternario, Fahu Chen, pudo comenzar a investigar la cueva de Baishiya Karst y sus alrededores. Luego, finalmente, me llegó el sorprendente correo electrónico que he mencionado en 2016.

No sabemos exactamente en qué lugar de la cueva se encontró la mandíbula fósil. Pero una corteza de carbonatos que cubren la misma ha podido ser datada, mediante química isotópica, en unos 160.000 años antes del presente. Eso supone que es 120.000 años más antigua que cualquier rastro arqueológico humano hallado en la región. La cueva de Baishiya Karst se encuentra a más de 3.000 metros sobre el nivel del mar, al pie de un impresionante acantilado blanco orientado hacia el sur, hacia la Cuenca de Ganjia. Es una cueva enorme, seca y relativamente cálida, un buen lugar para vivir, especialmente durante episodios glaciares como el que se desarrolló hace 160.000 años.

La entrada de la cueva es relativamente plana con una suave pendiente hasta el interior, donde se trazaron dos pequeñas zanjas en 2018. Foto: Dongju Zhang, Lanzhou University.

En 2016, finalmente se le permitió a Zhang iniciar un estudio arqueológico dentro de la cueva, la cual es un santuario budista. Descubrió artefactos de piedra y, en consecuencia, comenzó una excavación más sistemática en 2018. Su equipo ha encontrado hasta ahora una gran cantidad de herramientas de piedra y huesos de animales con marcas de cortes. Estos artefactos habrán de proporcionar información invaluable sobre cómo vivían y se adaptaron los denisovanos al medio ambiente de la alta meseta tibetana.

La morfología de la mandíbula de Xiahe recuerda a la de otros homínidos del Pleistoceno medio euroasiático. Como esperaba, este fósil nos permite ahora afirmar que otros especímenes chinos, en particular una mandíbula arcaica hallada en la costa de Taiwán, y de la que informó en 2015, probablemente también pertenezca al grupo de los denisovanos. Los investigadores han estado buscando durante mucho tiempo un fósil que se puede usar para "diagnosticar" a los mismos. Un fragmento craneal fue hallado recientemente en la cueva Denisova, pero es demasiado pequeño como para poder identificar otros fósiles. La mandíbula Xiahe está lo suficientemente completa como para volver a visitar la rica colección de fósiles de homínidos chinos y poder identificarlos como des¡nisovanos, incluso sin evidencia de ADN. No tengo dudas de que en el futuro la secuenciación de proteínas antiguas complementará estos análisis morfológicos.

Pero  el aspecto más extraordinario de nuestros hallazgos, en mi opinión, es la demostración de que estos homínidos arcaicos podían vivir con éxito en este entorno de gran altitud más de 120.000 años antes de que los Homo sapiens modernos se establecieron en la meseta del Tíbet. Parece que una variante genética, que ayuda a las poblaciones modernas de la meseta tibetana a adaptarse a la hipoxia derivada de la gran altitud fue heredada de estos denisovanos.

Una nueva fase en el desciframiento de la evolución humana en Asia se ha iniciado. La evolución humana en esta parte del mundo es mucho más compleja de lo que se pensaba. El modelo simplista de una evolución local y directa desde el Homo erectus hasta los asiáticos actuales debe ser abandonada. Y desde la cueva de Karst Baishiya, seguramente habrán de venir más descubrimientos en el futuro.

Fuentes: sapiens.org | natioanalgeographic.com |nature.com | 1 de mayo de 2019

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