El ADN muestra por primera vez cómo era una familia neandertal

Recreación de un padre neandertal con su hija. Tom Bjorklund. Un equipo del que forma parte el último Nobel de Medicina, Svante Pääbo, reconstruye cómo se organizaban socialmente los neandertales gracias al ADN antiguo recuperado de 13 individuos hallados en dos cuevas de Siberia.

Hace unos 54.000 años, en las estribaciones occidentales del macizo de Altái, en la región fronteriza entre China, Rusia y Mongolia, varios grupos de neandertales encontraron un terreno de caza idóneo para subsistir: allí podían cazar los animales salvajes que migraban a través de los valles fluviales y que podían vigilar desde los abrigos rocosos de las montañas. En uno de ellos, la cueva de Chagyrskaya, los vestigios que dejaron atrás han podido ser desenterrados por investigadores del Instituto de Arqueología y Etnografía de la Academia de Ciencias de Rusia.

En esa gruta, que sirvió de pequeño refugio de caza, los científicos han hallado restos de íbices, caballos, bisontes y otras presas, además de miles de herramientas de piedra elaboradas con materias primas que sus creadores recogieron a decenas de kilómetros de allí. Pero además, en Chagyrskaya y en la cercana cueva de Okladnikov, se han encontrado más de 80 fragmentos de huesos y dientes de neandertales, uno de los mayores conjuntos paleontológicos hasta la fecha, que después pudieron ser analizados por los investigadores del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig (Alemania). Los restos óseos, cuya antigüedad oscila entre los 59.000 y los 52.000 años, han permitido recuperar con éxito el ADN de 17 neandertales, el mayor número de individuos secuenciado en un solo estudio hasta la fecha.

El primer genoma neandertal fue publicado en 2010 por Svante Pääbo, una hito científico que abrió una nueva era de investigación sobre los orígenes de la humanidad y que le ha valido este año el reconocimiento del Premio Nobel de Medicina. Pero recuperar material genético no contaminado de los huesos de hace miles de años sigue siendo un proceso complejo; hasta ahora solo se habían obtenido datos de 18 neandertales. Por eso el nuevo estudio, en el que Pääbo aparece como uno de los coautores, supone un avance importante y una prueba de las mejoras técnicas en la extracción y el aislamiento de ADN antiguo.

Ubicaciones de todos los enclaves con restos neandertales (el número de individuos se da entre paréntesis para sitios con múltiples individuos) de los que se extrajo ADN nuclear, con un primer plano de las cuevas Chagyrskaya y Okladnikov en la región de Altai de Siberia meridional.

Otro aspecto importante del trabajo, cuyos resultados se publican este miércoles en la revista Nature, es que los neandertales estudiados no estaban dispersos en una vasta extensión de terreno, sino que vivían concentrados en un momento y lugar específicos, proporcionando así una mirada única a los vínculos familiares del grupo. 

"Nuestro estudio ofrece una imagen concreta de lo que pudo ser una comunidad neandertal", resume Benjamin Peter (izquierda), uno de los autores principales del artículo, "y hace que los neandertales nos parezcan mucho más humanos".

Los restos analizados procedían de trece individuos, siete hombres y seis mujeres, ocho adultos y cinco menores. Entre ellos se identificaron los de un padre y su hija adolescente, además de dos parientes de segundo grado, un niño y una mujer adulta, que podría ser su prima, su tía o su abuela. 

Algunas de las piezas dentales de la cueva Chagyrskaya examinadas en el estudio |Laurits Skov et al., Nature 2022.

Además de la relación establecida entre padre e hija adolescente, se comprobó mediante el ADN mitocondrial, que el padre estaba emparentado con otros dos hombres hallados, lo que sugiere que tuvieron una madre o abuela en común.

En cuanto a un cuarto hombre, no se ha podido comprobar el parentesco con el resto de varones cuyos restos fueron encontrados, aunque sí se ha descubierto que era primo de una de las dos mujeres que habitaron en la cueva.

Los investigadores encontraron varias heteroplasmias en el ADN mitocondrial, un tipo especial de variante genética (en la que un individuo tiene dos versiones diferentes de ADNmt en una misma célula) que sólo persiste durante un pequeño número de generaciones, un hecho que les permite confirmar que vivieron en un mismo periodo. Además, los genomas de Chagyrskaya contienen firmas de endogamia, en la forma de largos tramos de ADN idéntico heredado de cada padre.

Se cree que los neandertales vivían en pequeñas comunidades (entre 10 y 30 individuos por grupo). Esos grupos estaban conectados con otros en redes de interacción más amplias, formando la población completa de una región. El estudio confirma que los neandertales no vivían en comunidades completamente aisladas: los restos materiales de las dos cuevas respaldan los datos genéticos que indican que los grupos que habitaban las grutas estaban estrechamente vinculados.

Cueva de Chagyrskaya en las montañas Altai del sur de Siberia. Crédito: IAET

MIGRACIÓN DE LAS MUJERES

Por otro lado, al comparar la diversidad genética del cromosoma Y, que pasa de padres a hijos, con la diversidad del ADN mitocondrial, que se hereda de las madres, los investigadores descubrieron que la diversidad genética mitocondrial era mucho mayor que la del cromosoma Y. Eso sugiere que estas comunidades neandertales estaban vinculadas principalmente por la migración femenina y es consistente con otros análisis que avanzaban la hipótesis de que eran las mujeres las que dejaban la comunidad para unirse a la de quienes serían sus compañeros.

También se ha podido comprobar que, a pesar de la proximidad a la cueva Denisova, estas migraciones no parecen haber involucrado a los denisovanos, a pesar de vivir estos a apenas a 100 kilómetros de distancia: los investigadores no encontraron evidencia de flujo de genes denisovanos en los neandertales de Chagyrskaya.

Otro hallazgo que ha llamado la atención de los autores es la escasa diversidad genética dentro de la comunidad, que debía ser un grupo de entre 10 y 20 individuos. La cifra es más baja que las registradas en cualquier comunidad humana antigua o actual, y se asemeja más al tamaño de los grupos de especies en peligro de extinción, como los gorilas de montaña. "Sin embargo, los neandertales que hemos estudiado vivieron más de 10.000 años antes de que se produjese su extinción, es decir, eso es un periodo de tiempo más largo del que transcurrió desde el inicio de la agricultura en Europa hasta la actualidad", matiza Peter. "Por tanto, no creemos que nuestros resultados estén directamente relacionados con su desaparición".

Artefactos de piedra de la cueva de Chagyrskaya: fotografías (AC), dibujos lineales y perfiles transversales de tres herramientas bifaciales plano-convexas de tipos micoquiense. Barra de escala - 5 cm. Crédito de la imagen: Kolobova et al , doi: 10.1073 / pnas.1918047117.

Por otro lado, el análisis de un fósil hallado en la cueva de Denísova (a sólo 100 km de Chagyrskaya) había establecido que los neandertales habitaron el macizo de Altái desde mucho antes, hace unos 120.000 años. Sin embargo, el estudio que se publica en Nature señala que los habitantes de Chagyrskaya y Okladnikov no descienden de esos primeros grupos, sino que están estrechamente relacionados con los neandertales europeos. Una afirmación respaldada por los restos materiales: las herramientas de piedra de la cueva de Chagyrskaya son más parecidas a la llamada cultura micoquiense conocida en Alemania y Europa del Este. "No hay pruebas de que los neandertales hayan vivido fuera de Europa o Asia", recuerda Peter, "creemos, por tanto, que una migración desde Europa (quizás a lo largo de miles de años) es el escenario más probable".

Reacciones al estudio de investigación

Para la investigadora española María Martinón Torres (izquierda), directora del CENIEH, "lo que vemos en este trabajo es un proceso de empobrecimiento y agotamiento genético en circunstancias demográficas adversas y, en ese momento, probablemente ya irreversible. Era un grupo pequeño, con alto grado de parentesco entre sus miembros y con tan poca variabilidad genética que recoge la esencia de la extinción de los neandertales".

Para la paleoantropóloga, que no ha participado en el estudio, "se trata de una foto congelada de un proceso de extinción, es como el fotograma de la crónica de una muerte anunciada". En su opinión, es ciencia, pero con una carga poética y dramática tan grande, que pone los pelos de punta. "Ojalá algún día lleguemos a ese nivel de precisión con yacimientos como la Sima de los Huesos (en Atapuerca), donde tenemos un acumulación de una treintena de individuos que fueron arrojados allí intencionalmente, o en el nivel de TD6 de la Gran Dolina, para comprender la composición del  menú caníbal y estar más cerca de entender qué sucedió allí en realidad", concluye. "Las historias de la Historia, qué maravilla".

Para el investigador español Antonio Rosas (derecha), director del Grupo de Paleoantropología MNCN-CSIC, se trata de un trabajo muy sólido y complejo, con sofisticados análisis estadísticos. Rosas celebra que lleguen a la misma conclusión que alcanzó su grupo con el análisis del ADN mitocondrial de los neandertales de la cueva de El Sidrón, en Asturias.

“En resumen”, señala, “en las sociedades neandertales practicaban la patrilocalidad. Es decir, eran las mujeres jóvenes las que cambian de grupo, permaneciendo los varones en el grupo parental. Es muy agradable ver cómo se confirman hipótesis extraídas del análisis de los neandertales de El Sidrón”.

Fuentes: elmundo.es | voxpopuli.com | 19 de octubre de 2022

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