Desvelado el genoma del primer agricultor neolítico de la Península Ibérica

Imagen del diente a partir del cual se ha secuenciado el genoma de un agricultor neolítico (una mujer) de la Península Ibérica.

Fuente: ABC.es | 3 de septiembre de 2015

 

Cuando hace más de 7.000 años llegaron a la Península Ibérica las primeras migraciones de agricultores neolíticos procedentes de Oriente Próximo, en lo que hoy es España ya habitaba otra comunidad, la de los cazadores recolectores del mesolítico, cuyo exponente más conocido es el hombre de la Braña hallado en León. Obviamente, ambos eran muy diferentes, mientras que los mesolíticos eran altos, robustos, de ojos azules y, curiosamente, de piel oscura, los neolíticos, sin embargo, eran más pequeños y esbeltos, y de piel más clara y ojos marrones.

La secuenciación completa del genoma del primer agricultor ibérico –también el más antiguo de todo el área mediterránea– llevada a cabo por investigadores del Instituto de Biología Evolutiva del CSIC y la Universidad Pompeu Fabra, en colaboración con el Center for GeoGenetics de Dinamarca, ha permitido saber cómo eran estos primeros «revolucionarios» llegados Europa y que trajeron la agricultura, desplazando en unos pocos siglos el modo de vida de los cazadores recolectores.

Carles Lalueza-Fox (izquierda), del Instituto de Biología Evolutiva del CSIC, explica a ABC que «los agricultores del Neolítico entran hace 8.000 años por dos rutas en Europa; la centroeuropea, siguiendo el curso del Danubio, que es la más conocida y de la que se han encontrado los restos mejor conservados; y la de la costa mediterránea, de la que no hay casi datos. Esta ruta mediterránea, es la que nos ha permitido localizar una cultura específica de la Península Ibérica, la de la cerámica cardial, y de algunas zonas del sur de Francia».

La duda era si las dos vías se correspondían con dos grupos humanos diferentes o si se trataba de una misma población que se dividió hace unos 8.000 años en la región de los Balcanes.

“Claramente es la misma población”, señala Lalueza Fox.

El interés de la secuenciación del genoma de este primer agricultor ibérico –agricultora para ser más exactos, puesto que se trata del diente de una mujer que vivió hace 7.400 años en Cova Bonica (Cueva Bonita), en la actual Vallirana (Barcelona)– está en que nos permitirá estudiar mejor cómo ha sido nuestra evolución a partir de los retos adaptativos que fueron superando nuestros ancestros. «Nosotros somos descendientes de los neolíticos de Vallirona, de los que fueron sobreviviendo a sucesivas epidemias y enfermedades y que fueron adaptándose a cambios en la dieta y modos de vida siglo tras siglo».

Foto: Restos neolíticos hallados en la Cova Bonica (Barcelona). / JOAN DAURA Y MONTSERRAT SANZ

Retos adaptativos

Estas adaptaciones superadas o inacabadas nos permiten explicar, entre otras muchas cosas, por qué hay personas que tienen actualmente intolerancia a la lactosa (mutación no completada en muchas poblaciones del sur de Europa) y otras no presentan problema alguno al ingerir leche en edad adulta (las del norte de Europa). O también por qué los neolíticos del sur de Europa tenían la piel más clara que los cazadores del norte y del sur de Europa (como el de la Braña); todos los individuos mesoliticos, al menos del oeste de Europa, son muy parecidos. «Creemos que la dieta alimentaria influye mucho en la pigmentación de la piel. Mientras que los cazadores tenían buenos aportes de vitamina D a través de la carne, los agricultores tenían que suplir esa falta sintetizándola a partir de la exposición al sol, y para eso es más eficiente una piel clara» indica Lalueza-Fox.

Gracias a este análisis del nuevo genoma se ha podido determinar que los agricultores de la ruta mediterránea y de la centroeuropea derivan de una población ancestral común, la de los primeros agricultores que entran por Anatolia en Europa. Además, según adelanta Lalueza-Fox, «este estudio es solo el primer paso de un gran proyecto que pretende crear un transecto (mapa en el tiempo y en el espacio) paleogenómico ibérico, desde el mesolítico hasta la Edad Media, que nos permitirá comprender la génesis de las actuales poblaciones ibéricas».

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Mapa: Distribución de los principales horizontes culturales asociados con los inicios del Neolítico en Europa Central y Occidental (6.000-5.500 a.C.) y situación de los emplazamientos de la Cultura Cardial en la Península Ibérica: 1: Cova Bonica. 2: Cova de la Sarsa. 3: Cova de l'Or. 4: Galeria da Cisterna-Almonda.

Los primeros agricultores de la Península tenían piel blanca y ojos oscuros



Fuente: elconfidencial.com | 2 de septiembre de 2015

Los primeros agricultores que pisaron la Península Ibérica tenían la piel blanca y los ojos oscuros, todo lo contrario que sus predecesores en el terreno, los cazadores mesolíticos, que eran de piel oscura y con ojos azules. Aunque ambos individuos están separados sólo por 600 años y 800 kilómetros, la diferencia de sus rasgos ha sido desvelada gracias a los científicos del Instituto de Biología Evolutiva (centro mixto del CSIC y la Universitat Pompeu Fabra) que en colaboración con el Centre for GeoGenetics de Dinamarca acaba de secuenciar el genoma completo de un agricultor ibérico, que es también el primer genoma antiguo de toda el área mediterránea.

Este nuevo genoma permite conocer los cambios genéticos característicos de la migración neolítica en el sur de Europa que provocó el abandono del modo de vida cazador-recolector. Los resultados del estudio se publican en la revista Molecular Biology and Evolution.

Los primeros agricultores entraron en Europa hace unos 8.000 años procedentes de Oriente Próximo y se expandieron por el continente en dos direcciones: hacia Centroeuropa, remontando el curso del Danubio y hacia la Península Ibérica, siguiendo la costa mediterránea.

Estos últimos desarrollan su propia tradición cultural: la cerámica cardial, llamada así por la característica decoración incisa realizada con los bordes de conchas de bivalbos del género Cerastoderma (antes Cardium).

Foto: cerámica cardial procedente de la Cova de la Sarsa (Valencia).

Hasta el momento se disponía de datos genómicos de varios individuos -hallados en Hungría y Alemania- y pertenecientes a la ruta centroeuropea. Sin embargo, no se había obtenido ningún genoma completo de individuos de la ruta mediterránea, y es que las condiciones climáticas del sur de Europa dificultan la conservación del material genético.

El equipo investigador del Instituto de Biología Evolutiva, dirigido por Carles Lalueza-Fox, ha secuenciado el genoma de una mujer neolítica a partir de un diente datado en 7.400 años y procedente de los niveles cardiales de la cueva denominada Cova Bonica, en Vallirana, cerca de Barcelona. Este yacimiento está siendo excavado por un equipo de la Universitat de Barcelona dirigido por Joan Daura, Montserrat Sanz, Mireia Pedro, Xavier Oms y Pablo Martínez.

También han recuperado datos genómicos parciales de otros tres yacimientos: cova de l'Or (Alicante), cova de la Sarsa (Valencia) y Almonda (Portugal).

Gracias a este nuevo genoma, los investigadores han podido determinar que los agricultores de la ruta mediterránea y de la ruta interior son muy homogéneos y claramente derivan de una población ancestral común, que muy probablemente es la de los primeros agricultores que entran por Anatolia en Europa.

Según Iñigo Olalde (izquierda), primer firmante del trabajo, "la secuenciación de este genoma ha sido posible gracias a nuevos avances tanto en las técnicas de extracción de ADN antiguo, como en las técnicas de construcción de librerías genómicas y de secuenciación masiva".

El análisis del genoma de Cova Bonica ha permitido reconstruir el aspecto físico de estos agricultores pioneros, que tenían la piel clara y los ojos oscuros, unos rasgos que contrastan con los anteriores cazadores mesolíticos que, como el hombre de La Braña en León -recuperado en 2014 por el mismo equipo investigador-, tenían la piel más oscura que los europeos actuales y los ojos azules.

Y aunque estos individuos están separados por 600 años, son muy distintos desde un punto de vista genético. Los ibéricos actuales derivan en gran parte de estos agricultores.

Para Carles Lalueza-Fox, "este estudio es solo el primer paso de un gran proyecto que pretende crear un transecto paleogenómico ibérico, desde el mesolítico hasta la Edad Media, para comprender la génesis de las actuales poblaciones ibéricas y detectar afinidades con movimientos poblacionales transeuropeos; hasta el momento disponemos de datos genómicos de medio centenar de individuos y queremos llegar a más de cien". 

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Comentario por Guillermo Caso de los Cobos el septiembre 10, 2015 a las 10:44pm

Entrevista a Carles Lalueza-Fox, especialista en ADN antiguo

Carles Lalueza-Fox en la cueva de El Sidrón (Asturias) en una fotografía de 2011.

Fuente: National Geographic | Alec Forssmann | septiembre de 2015

Carles Lalueza-Fox (Barcelona, 1965) se interesó de pequeño por la arqueología al leer libros como Dioses, tumbas y sabios, del escritor alemán C.W. Ceram. "El pasado me impresionaba y me atraía, en parte por su aura de misterio al explorarlo. Eso no significa que no me interese el presente; en realidad ambos están interconectados y entender uno supone entender el otro", explica durante una entrevista con este medio. Hoy desarrolla su labor en el Instituto de Biología Evolutiva (CSIC-Universitat Pompeu Fabra) y es un reputado especialista en el estudio del ADN antiguo. Recientemente, un equipo de investigación dirigido por Lalueza-Fox ha secuenciado el primer genoma completo de un agricultor mediterráneo, que es también el primer genoma antiguo de toda el área mediterránea. Gracias a este genoma sabemos que la actual población ibérica deriva en gran parte de los agricultores pioneros, que probablemente entraron en Europa por Anatolia y siguieron dos rutas distintas: una hacia el centro del continente remontando el curso del río Danubio y otra hacia la península Ibérica por la costa mediterránea.

¿Por qué se extinguieron los neandertales hace unos 40.000 años?

Creo que se extinguieron por una combinación demográfica (decenas de miles de años con tamaños poblacionales muy pequeños) y genética (baja diversidad, endogamia, acumulación de variantes deletéreas y, en algunos casos, evidencias de consanguinidad). Simplemente eran muy pocos durante centenares de miles de años, durante los cuales probablemente sufrieron diversos colapsos en el tamaño poblacional, asociados a períodos climáticos extremos.

¿Los neandertales y los seres humanos actuales (Homo sapiens) coexistieron en Europa durante más de 5.000 años y se produjo un cruce entre ambas especies?

Actualmente hay evidencias, por ejemplo el individuo de Oase en Rumanía, que sugieren que se hibridaron cuando los humanos entraron en Europa hace 45.000 años, pero nosotros no derivamos directamente de estos primeros humanos modernos, sino que en buena medida somos descendientes de la posterior revolución neolítica y de un sustrato mesolítico que es posterior al Último Máximo Glacial de hace 18.000 años.

La península Ibérica ya estaba ocupada por otros pobladores cuando se asentaron los primeros agricultores. ¿Eran distintos genéticamente?

Los cazadores-recolectores del oeste de Europa tenían los ojos azules y la piel más oscura que los europeos actuales. En cambio, los primeros agricultores tenían la piel más clara y los ojos y el cabello oscuro. Ambos grupos eran muy distintos genética y físicamente cuando se encontraron; para ambos debió de ser una sorpresa comprobar que había humanos modernos tan distintos a ellos. Algunos se cruzaron y se incorporaron a las comunidades agrícolas (hay un individuo en un asentamiento agrícola primitivo en Hungría que claramente es un cazador), pero la mayoría desapareció, simplemente estaban en desventaja con el gran crecimiento demográfico que propició el nuevo modo de vida agrícola.

El equipo que dirige ha secuenciado el genoma de una mujer neolítica a partir de un diente de 7.400 años de antigüedad procedente de la Cova Bonica (Barcelona). ¿Por qué se escogió esta pieza?

Este diente aislado era el que contenía un porcentaje mayor de ADN humano, cercano, sin embargo, al 5 por ciento, es decir, tan bajo como el del primer genoma neandertal. El resto de ADN, un 95 por ciento, es de origen ambiental, básicamente bacteriano. El resto de piezas cardiales que exploramos tenía menos ADN, entre diez y cien veces menos.

¿Tanta información se puede sacar de un solo diente?

De la raíz dentaria se puede sacar todo el genoma, es decir, toda la información genética de dicho individuo, excluyendo regiones altamente repetitivas.

Debe de ser un éxito, dadas las condiciones climáticas del sur de Europa, que dificultan la conservación del material genético.

Esto da una idea de la dificultad de trabajar con restos antiguos del área mediterránea y, en general, de climas cálidos. Mi intuición me dice que la proporción de genomas antiguos entre el norte de Europa y el área mediterránea es de cien a uno, aproximadamente.

¿Qué conclusiones han sacado sobre este individuo?

Se trata del primer genoma completo de un agricultor ibérico y también del primer genoma antiguo de toda el área mediterránea. Los agricultores mediterráneos, que crearon la denominada cultura cardial en la cuenca mediterránea y el oeste de Europa, son genéticamente muy similares a los agricultores que se expandieron hacia el centro de Europa siguiendo el curso del Danubio y que desarrollaron la cultura de la cerámica de bandas. Ambos grupos derivan por tanto de una población ancestral común que probablemente es la que entra en Europa desde Oriente Próximo. Futuros genomas antiguos de Anatolia y de Oriente Próximo podrán esclarecer esta cuestión.

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