El mestizaje entre los neandertales y los primeros 'Homo sapiens' en Europa fue la norma y no la excepción

Un equipo de investigación internacional ha secuenciado el ADN del Homo sapiens más antiguo  registrado en Europa, en el que se demuestra que muchos de los primeros humanos que habitaron en continente europeo tenían herencia neandertal en sus árboles genealógicos. Sin embargo, estos individuos no están relacionados con europeos posteriores, según dos estudios del genoma obtenido en restos óseos que datan hace más de  45.000 años hallados en cuevas de Bulgaria y la República Checa.

"La investigación se suma a la creciente evidencia de que los humanos modernos se mezclaban regularmente con los neandertales y otros parientes extintos", dice Viviane Slon  (izquierda), paleogenetista de la Universidad de Tel Aviv, en Israel. "Son tiempos diferentes, lugares diferentes, y sucede una y otra vez".

La historia genética de los primeros humanos en Europa y Asia se ha difuminado. Aunque los investigadores han secuenciado el ADN de los neandertales y otros parientes humanos extintos que datan de hace 430.000 años, existe una escasez de información genética del período entre hace unos 47.000 y 40.000 años, conocido como el Paleolítico Superior Inicial, y no hay ADN de Homo sapiens. en absoluto desde antes de este período. Los genomas pertenecientes a humanos de SiberiaRumanía no mostraron conexión con oleadas posteriores de europeos, pero un individuo de 40.000 años hallado en China es un antepasado parcial de la gente moderna de Asia Oriental.

Como todas las personas de hoy en día, cuya ascendencia no es únicamente africana, estos primeros euroasiáticos portaban ADN neandertal. Los investigadores pensaron que probablemente se originó por la mezcla entre neandertales y Homo sapiens en el Medio Oriente hace 50.000-60.000 años. Pero  un  estudio de 2015 del genoma de los restos de un individuo de 40.000 años, hallados en un sitio llamado Peștera cu Oase, en Rumanía, deparó una sorpresa: tenía antepasados neandertales de las últimas cuatro o seis generaciones, lo que sugiere que los humanos modernos se cruzaron también con los neandertales en Europa, un hecho que no constituyó una excepción, sino que fue la norma.

Ahora bien, no estaba claro en el genoma del hombre de Oase si el mestizaje con los neandertales era común en otras partes de Europa, pues vivió en la época en que las poblaciones neandertales, ya escasas, comenzaban a desaparecer.

Silvio Constantini, investigador del CENIEH realizó las dataciones mediante U-Th y dirigió la investigación geológica en Pestera cu Oase, empleada como material comparativo en este estudio. - Foto: @CENIEH.

Mezcla genética

Los últimos estudios del genoma de individuos Homo sapiens, publicados el pasado 7 de abril, aclaran las relaciones entre estos y los neandertales, pero también plantean algunas preguntas nuevas.  El estudiopublicado en Nature, se basa en un diente y restos óseos fragmentarios hallados en la cueva de cueva de Bacho Kiro, en Bulgaria; el otro estudio, publicado en Nature Ecology and Evolution, observa un cráneo casi completo recuperado en una cueva conocida como Zlatý kuň, en la República Checa.

Los tres individuos más antiguos de Bacho Kiro, que datan de entre 45.900 y 42.600 años, tenían todos antepasados ​​neandertales recientes, informa el equipo dirigido por la bióloga molecular Mateja Hajdinjak  (izquierda) y el genetista evolutivo Svante Pääbo  (derecha), ambos en el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva (MPI-EVA), en Leipzig, Alemania. Los genomas de los no africanos modernos generalmente albergan alrededor del 2% de ascendencia neandertal, pero los individuos de Bacho Kiro tenían un poco más: 3,4-3,8%, y además los segmentos cromosómicos, que se acortan en generaciones sucesivas, eran considerablemente más largos.

Al medir estos segmentos cromosómicos, los investigadores estimaron que los individuos de Bacho Kiro tenían antepasados ​​neandertales de seis o siete generaciones, y probablemente de Europa, no en del Oriente Medio. “Vimos estos segmentos enormes. Era completamente asombroso”, dice Hajdinjak, quien ahora está en el Instituto Francis Crick, en Londres, y fue parte del equipo que identificó los mismos patrones en el genoma del hombre de Oase. "¿Cuáles son las posibilidades de encontrar de nuevo estos segmentos?".

Molar de 'Homo sapiens' hallado en la cueva de Bacho Kiro, Bulgaria. ROSEN SPASOV.

"Los resultados apuntan a que los primeros humanos modernos que llegaron a Eurasia se mezclaron habitualmente con los neandertales, incluso puede que hubieran sido absorbidos por las poblaciones neandertales residentes, aunque posteriomente llegaron grupos más grandes de humanos modernos y sustituyeron a los neandertales", explica Svante Pääbo, coordinador de la investigación genética.

De hecho, el último individuo hallado en la cueva de Bacho Kiro (de unos 35.000 años de antigüedad) pertenecía a un grupo genéticamente distinto al de los anteriores habitantes de la cueva, lo que demostraría que los primeros pasos de los humanos modernos en el continente europeo fueron tumultuosos y estuvieron sometidos a reemplazos de población.

Cráneo de un individuo femenino moderno hallado en la cueva de Zlatý kůň, República Checa. Crédito: Marek Jantač

El cráneo de Zlatý kun

"La ascendencia neandertal de la mujer de Zlatý kun se remonta, en cambio, bastante más atrás: de 70 a 80 generaciones, o quizás de 2.000 a 3.000 años", dice Johannes Krause, un paleogenetista del MPI-EVA que codirigió el estudio. Su equipo no pudo datar el cráneo con precisión debido a la contaminación del ADN. Pero sobre la base de su ascendencia neandertal (un 3%), Krause sospecha que tiene más de 45.000 años y está en el mismo estadio que los restos más antiguos de Bacho Kiro. "Tenemos, ahora, algunos de los genomas humanos más antiguos que existen", agrega Hajdinjak.

La longitud de segmentos de ADN neandertal presentes en el genoma de Zlatý kun es mayor que la detectada en el genoma del humano moderno más antiguo conocido hasta ahora en Eurasia, hallado en el yacimiento de Ust Ishim (Siberia) y que se estima que tiene unos 45.000 años. Esto sugiere que Zlatý kun podría pertenecer a unos de los primeros grupos de humanos que poblaron el centro de Europa.

"Resulta bastante intrigante que los primeros humanos modernos de Europa no tuvieran éxito. Al igual que el hombre de Ust Ishim y el cráneo europeo más antiguo de Oase 1, Zlaty kun no muestra ninguna continuidad genética con los humanos modernos que vivieron en Europa después de hace 40.000 años", afirma  Krause.

Una posible explicación de la discontinuidad es la erupción volcánica de Ignimbrita de Campania (en la zona donde se ubica Nápoles) hace aproximadamente 39.000 años, la cual afectó fuertemente al clima del hemisferio norte y pudo haber reducido las posibilidades de supervivencia de los neandertales y de los primeros humanos modernos en amplias zonas de la Europa de la Edad del Hielo.

El sector del nicho 1 (izquierda) y el sector principal (derecha) durante las excavaciones de la cueva de Bacho Kiro, Bulgaria, en 2016. El área de cemento en primer plano fue excavada previamente en la década de 1970. Las nuevas excavaciones continuaron donde las dejaron.

Rastreando el linaje

Aunque los individuos más antiguos de Bacho Kiro y la mujer de Zlatý kun no están emparentados con europeos posteriores, antiguos o modernos, lo que significa que sus linajes debieron haber desaparecido del continente europeo, para su sorpresa, Hajdinjak y sus colegas descubrieron que la gente de Bacho Kiro sí compartía una conexión con los asiáticos orientales y los nativos americanos actuales.  Hajdinjak sugiere que los restos de Bacho Kiro representan una población que vivió en Eurasia en un determinado momento, pero acabó desapareciendo de Europa para vivir solo en Asia.

"El hecho de que varios humanos de Bacho Kiro tuvieran antepasados neandertales muy recientes sugiere que ambos grupos hibridaban habitualmente en Europa", dice Marie Soressi (derecha) arqueóloga de la Universidad de Leiden, Países Bajos, la cual planea investigar la arqueología genética europea bajo esta lente.

Las herramientas de piedra y otros artefactos comunes al Paleolítico Superior Inicial, y distintos del neandertal típico, así como los juegos de herramientas de los humanos posteriores, podrían ser producto de intercambios culturales o incluso poblaciones mixtas, dice. "Realmente queremos comprender mejor lo que sucedió, cuál fue el proceso histórico y cuán pacíficos fueron esos encuentros".

Antes de este estudio, los primeros humanos modernos de la cueva rumana Pestera cu Oase eran los que contaban con el mayor grado de mestizaje entre el Homo sapiens y el Homo neanderthalensis hasta la fecha. "Ahora vemos que no eran los únicos y que los avances realizados en los métodos de datación y en la investigación genética nos han permitido conocer la cronología y las dinámicas de los primeros humanos modernos hasta un nivel que, hace unos años, era inconcebible", afirma el geocronólogo Silviu Constantin (izquierda), geocronólogo delCenieh.

Este investigador ha datado indirectamente los ejemplares rumanos mediante el método de series de uranio-torio (U-Th), y ha dirigido la investigación geológica en Pestera cu Oase, empleada como material comparativo en este estudio. Por su parte, Oana Teodora Moldovan (derecha), investigadora asociada al Cenieh, ha sido la primera en reconocer el valor de los especímenes humanos híbridos de este yacimiento de Rumanía y en realizar las excavaciones iniciales.

Fuentes: nature.comcenieh.es | diariodeburgos.es | eurekalert.org | naiz.euz | 7 de abril de 2021

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Comentario por Guillermo Caso de los Cobos el abril 12, 2021 a las 12:19am

                ¿Y si los neandertales somos nosotros?

Reconstrucción de un hombre neandertal (izquierda) y un 'Homo sapiens'. Hermanos Kennis.

El debate sobre la capacidad cognitiva de los neandertales, la especie humana más cercana a la nuestra, desaparecida hace unos 40.000 años, parece cada vez más cerrado en la comunidad científica: eran tan inteligentes, hábiles, solidarios y creativos como nosotros, los Homo sapiens. Pero ahora, los nuevos descubrimientos genéticos abren un debate todavía más desafiante: ¿y si, en realidad, no se extinguieron? Impulsados por nuevos análisis de ADN fósil, algunos expertos apuntan que los neandertales siguen aquí porque somos nosotros, ya que se produjo una integración entre las dos especies.

Cuanto más material genético se logra extraer y analizar de la prehistoria remota —algo nada sencillo, porque cuanto más antiguo es el ADN, más difícil es que dé resultados fiables— resulta más evidente que los neandertales y los seres humanos mantuvieron cruces constantes. La revista Nature reveló el miércoles los análisis de ADN de cuatro individuos europeos de hace 45.000 años: todos ellos tenían antepasados, más o menos directos, neandertales. Y no es la primera vez que ocurre: los otros dos genomas de Homo sapiens de aquella época que se han logrado analizar también revelan hibridación entre las especies, en un caso, además, muy reciente (su tatarabuelo pertenecía a la otra especie).

Si los cruces entre neandertales y Homo sapiens hubiesen sido raros y muy localizados en el tiempo y en el espacio, esos resultados serían el equivalente científico a encontrar una aguja en el inmenso pajar de la prehistoria. El hecho de que, una y otra vez, aparezcan antepasados directos indica un patrón. No está claro cuántas olas migratorias humanas llegaron desde África a Europa y Asia, ni cuándo se produjeron. Tampoco qué ocurrió con los seres humanos —neandertales y denisovanos— que estaban allí cuando llegó nuestra especie. Pero es evidente que mantuvieron relaciones mucho más que amistosas, como demuestran los resultados obtenidos por el equipo de Svante Pääbo, el genetista sueco que ha revolucionado la investigación de la evolución humana gracias al análisis del ADN antiguo y que obtuvo el primer genoma completo de un neandertal.

“La huella neandertal está muy presente, en seis o siete generaciones anteriores”, explica Antonio Rosas (izquierda), paleoantropólogo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y uno de los grandes expertos europeos en neandertales. “Cuando se analizaron restos más recientes, parecía que la hibridación había sido más esporádica; pero los nuevos resultados demuestran que es mucho más frecuente”, agrega este investigador que, sin embargo, no comparte la teoría de la “dilución de los neandertales en la población humana”.

“Me parece una visión un poco buenista”, prosigue Rosas. “Los cromañones analizados son claramente 'sapiens' desde el punto de vista fenotípico: no son neandertales, ni tampoco son una mezcla. Pero es indudable que estos nuevos descubrimientos vuelven a abrir el debate sobre la posibilidad de que se produjese una integración de los neandertales y los 'sapiens'. Es posible que en algunos lugares se produjese ese fenómeno; pero también es probable que en otros los neandertales se extinguiesen”. Factores como la geografía o el clima pudieron influir en la extinción o la integración.

Otros expertos creen, en cambio, que estos resultados demuestran sin duda que la extinción no se produjo, sino que los neandertales fueron absorbidos por los sapiensRaquel Pérez Gómez (derecha), bióloga experta en genética y doctora en Ciencias Veterinarias por la Complutense, publicó hace tres años un artículo en EL PAÍS en el que señalaba que la paleogenética estaba minando la idea de que se trata de dos especies diferentes. “Estos resultados confirman (aún más si cabe) la postura de que no se puede hablar de especies, tampoco de híbridos, tampoco de extinción de los neandertales”, señala Pérez Gómez por correo electrónico.

“En ciencia los conceptos son fundamentales”, prosigue Pérez Gómez. “Según [el biólogo evolutivo] Mayr y [el genetista] Dobzhansky, se acepta que una 'especie biológica' es un grupo (o población) natural de individuos que pueden cruzarse entre sí y generar descendencia fértil. Cuantos más fósiles se secuencian, más eventos de cruce entre poblaciones de neandertales y humanos que migraban desde África se documentan. Cuanta más información tengamos, más completo irá siendo el mapa genético y la historia evolutiva de nuestra especie. Y pese a todas las resistencias, dentro de unas décadas quedará claro, por el peso de las evidencias, que los neandertales eran humanos como nosotros, con características, llamémosles, arcaicas”.

Lo interesante es que el proceso de hibridación no se produjo al revés: en neandertales europeos recientes no se han encontrado restos de ADN de sapiens, lo que indicaría que los humanos modernos adoptaron a los neandertales; pero estos no convivieron en sus grupos con humanos modernos. Aunque, como siempre en la prehistoria, cuánto más se sabe, más misterioso resulta todo: Antonio Rosas recuerda que, en cambio, en neandertales siberianos más antiguos, de hace unos 100.000 años, sí se han encontrado huellas genéticas  sapiens.

Lo que hace no tanto tiempo parecía imposible, se va haciendo realidad. Cuando se estrenó en 1981 la película En busca del fuego, la versión de Jean Jacques Annaud de la novela clásica de J.-H. Rosny Aîné, fue muy criticada porque mostraba una escena de sexo entre una sapiens y un neandertal. La paleogenética lo ha confirmado, pero también recalca algo que tiene una clara lectura contemporánea: el estudio de la prehistoria nos demuestra que es absurdo hablar de razas, que la humanidad es el resultado de un cruce infinito. Nosotros, la humanidad moderna, somos una mezcla interminable, que se prolonga a lo largo de los siglos y de los milenios.

Fuente: elpais.com | 9 de abril de 2021

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