El viaje de vuelta de la Humanidad a África en el Paleolítico superior

El cráneo de la mujer de Pestera Muierii (Rumania) de 35.000 años de antigüedad de quien se ha secuenciado el genoma mitocondrial completo - E. Trinkaus y A. Soficaru

Fuente: ABC.es | 19 de mayo de 2016

De África salió y a África regresó en el Paleolítico. El camino que siguió la evolución de la especie humana, lejos de ser lineal, fue intrincado, sinuoso, e incluyó una vuelta a los orígenes que venían apuntando teorías recientes y que sustenta un estudio internacional, liderado por la Universidad del País Vasco, publicado ahora en Scientific Reports. A partir del ADN de un fósil hallado en la cueva Pestera Muierilor, en Rumanía, los investigadores han podido recrear cómo un grupo de Homo sapiens vino a desandar los pasos de sus ancestros durante el Paleolítico Superior, hace entre 40.000 y 45.000 años.

«Es una pieza más del rompecabezas de la evolución humana», explica a ABC, Concepción de la Rúa (izquierda), catedrática de Antropología Física de la Universidad del País Vasco, donde lidera el grupo de Biología Evolutiva Humana que ha colaborado con investigadores de Suecia, Holanda y Rumania en este estudio. Conocedores de la existencia de los fósiles rumanos, decidieron utilizarlos en su investigación de paleogenómica ante su indudable valor: se trata de los primeros representantes de Homo sapiens en Europa, a donde llegaron procedentes de la zona del Sinaí (Oriente Próximo). Su antigüedad: unos 35.000 años.

Una pregunta resulta recurrente a la hora de estudiar el Homo sapiens: «Qué características  pueden explicar el éxito evolutivo de esta especie frente a otras que han ido desapareciendo. Cuál es el éxito, dónde radica el éxito evolutivo. Si hay alguna característica que puede registrarse en el genoma que puede ayudarnos a contestar», indica la experta en Antropología Física.

El material al que accedieron aportaba un valor añadido: «Tenemos acceso al genoma real de un fósil de una antigüedad concreta, no tenemos que hacer inferencias, modelos, como hasta hora, reconstrucciones basadas en los datos genéticos para pensar lo que había pasado».

A partir de dos dientes, iniciaron en primer lugar el estudio del ADN mitocondrial, al que seguirá el nuclear. «Es un proyecto que todavía no ha terminado, ni mucho menos. Nos planteamos analizar el genoma completo», advierte De la Rúa. «El mitocondrial es mucho más pequeño, con algo menos de 17.000 pares de bases. El nuclear contiene 3.000 millones. Además, el mitocondrial tiene una herencia diferente, solamente por las mujeres. Por eso hemos empezado publicando estos datos». La «ventaja», explica, es que disponen de «copias repetidas», algo muy útil «en fósiles en los que hay mucha degradación».

(A) Análisis filogenético y estimación temporal de los linajes procedentes del árbol mitocondrial de Pestera Muierilor-1 (PM1). (B) Localización de la cueva de Pestera Muierilor y mapa de densidad de los actuales linajes de U6.

Hallazgo chocante

Del análisis del fósil surgió una revelación: «Cuando determinamos que era un U6 nos chocó», relata De la Rúa. Y aclara esta nomenclatura: «Estos humanos que salen de África portan un determinado genoma mitocondrial. Van hacia Asia y, en el camino, que dura milenios, se van produciendo cambios, mutaciones en ese ADN. Lo que era un ADN típico africano, el L, se va transformando y se forman unos linajes que llamamos U».

«Posteriormente estos humanos que son U6, un subtipo dentro del U, empiezan a desplazarse hacia Europa y llega un momento en que hay unos grupos que inician un camino hacia al sur, de retorno a África», añade. «Y esta mujer de Rumanía es una rama de esas poblaciones que se andaban moviendo desde el oeste de Asia hacia Europa. Este grupo se queda en la zona de Rumanía».

Aquí entra el quid de la cuestión: «Otros humanos, relacionados con ella, bajan hacia África. ¿Por qué lo sabemos? Porque el linaje de esta mujer es un U6 de tipo basal, es un ancestro, a partir del cual podemos saber que han derivado los U6 que encontramos actualmente en el norte de África».

Empujados por el clima -glaciaciones-, emprenden el regreso. «Esos que toman el camino hacia el sur, a su vez, van evolucionando, y ese U6 que era basal, ancestral, empieza a acumular otras mutaciones. Se transforma en U6 derivado, que es el que presenta las poblaciones actuales del norte de África». Salvo por algunas excepciones en la Península Ibérica, fruto de migraciones posteriores, únicamente se encuentra en dicha zona, lo que refuerza la teoría.

Cuestiona viejos modelos

Según De la Rúa, el estudio, aún inconcluso, del análisis del genoma sirve para «calibrar las fechas que se habian dicho y también viene a cuestionar la simplicidad de los modelos que se han aceptado durante mucho tiempo del origen y la evolución de nuestra especie». Véase el famoso Out of Africa, según el cual «salen esas oleadas y reemplazan a esos humanos antiguos que existían». «Se ve que no. Que hay movimientos de ida y vuelta, no hay un reemplazo total de las formas humanas más arcaicas que había».

Con apenas un par de dientes hallados en Rumanía, se puede seguir el hilo de una historia fascinante con 40.000 años de antigüedad.

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Comentario por Guillermo Caso de los Cobos el junio 15, 2016 a las 11:07am

La puerta giratoria

Fuente: quo.es | 14 de junio de 2016

Desde hace muchos años, cuando se supo que todos los humanos tenemos un origen africano, se extendió la idea de que todas las especies de Eurasia procedemos de este continente. Tras la primera expansión de los humanos fuera de África, ocurrida hace unos dos millones de años, pudieron seguir varias salidas adicionales a través del Corredor Levantino. Todas estas migraciones habrían dado lugar a la diversidad que se registra en los yacimientos de Eurasia. La posibilidad de un retorno de estas poblaciones hacia África no está contemplada en los modelos paleodemográficos.

La Dra. María Martinón (izquierda) propuso en su tesis doctoral (2006) que la especie africana Homo ergaster pudo surgir del retorno hacia África de las poblaciones que se estaban moviendo hacia el norte hace unos dos millones de años. Recordemos que esos primeros emigrantes africanos están representadas por los homininos del yacimiento de Dmanisi (República de Georgia). Su hipótesis no ha tenido gran eco en la comunidad científica, pero tampoco ha pasado inadvertida.

Desde hace unos años, María Martinón y quién escribe estas líneas mantenemos que nuestra especie (Homo sapiens) surgió en África, tras el retorno hacia este continente de una población del suroeste de Asia. Esta población también habría dado lugar al origen de la genealogía de los Neandertales (Homo neanderthalensis). Los grupos humanos de esta región pudieron moverse hacia África a través del Corredor Levantino. Por el momento, esta hipótesis tampoco ha tenido un eco sustancial en la comunidad científica, que prefiere la idea más sencilla de un origen africano para cada especie o población de Eurasia. El viaje hacia el norte nunca habría tenido vuelta atrás.

Llegados a este punto, es importante recordar que el Corredor Levantino, una amplia área del suroeste de Asia y buena parte del norte de África (incluyendo vastas regiones del actual desierto de Sahara) han sido un lugar privilegiado para la biodiversidad durante las épocas glaciales del hemisferio norte. Visto de este modo, todas estas regiones pudieron ser tanto fuente de movimientos migratorios como receptor de poblaciones humanas. Y todo ello a través de su conexión a través del Corredor Levantino, que habría sido una verdadera “puerta giratoria” para los humanos en dirección hacia Eurasia, pero también en dirección hacia África.

En un trabajo liderado por nuestras colegas de la Universidad del País Vasco, Montserrat Hervella y Concepción de la Rúa (Scientific Reports, mayo de 2016) se analiza el ADN mitocondrial de los restos óseos del individuo 1 recuperado del yacimiento rumano de Pestera Muierii (Cueva de la Mujer), que está datado en 35.000 años antes del presente. El conjunto de restos humanos está formado fundamentalmente por un cráneo de rasgos femeninos, una mandíbula y una escápula, cuyo estudio fue publicado en 2006 por Andrei Soficaru y otros colegas en la revista PNAS. Aunque en este trabajo se aboga por un mosaico de caracteres de Homo sapiens Homo neanderthalensis para este cráneo, lo cierto es que su aspecto es totalmente moderno, como el de cualquiera de nosotros. Aunque aceptamos la hibridación de los miembros de nuestra especie con los neandertales, los huesos son incapaces de mostrarnos esa hipotética hibridación. Para ello hay que recurrir al ADN.

Esto es lo que han hecho M. Hervella y C. de la Rúa, que de momento han conseguido secuenciar el ADN mitocondrial de estos restos de Rumanía. La sorpresa de su investigación ha sido encontrar una serie de alelos característica del ADN mitocondrial de las poblaciones de todo el norte de África (haplogrupo U6). Los haplogrupos son excelentes marcadores genéticos de las poblaciones humanas, que permiten inferir movimientos migratorios de los miembros de nuestra especie en tiempos recientes. Este hallazgo sugiere que las poblaciones de Homo sapiens  retornaron en algún momento desde Eurasia hacia su África natal.

Distribución mundial de haplogrupos del ADN mitocondrial. Fuente: es.wikipwedia.org

Las investigaciones de nuestras colegas de la Universidad del País Vasco confirman la posibilidad de movimientos entre África y Eurasia en las dos direcciones. Podría argumentarse que las poblaciones de nuestra especie disponían de una tecnología más avanzada para realizar estos viajes de ida y vuelta; pero este argumento no resulta convincente. Todas las especies se mueven si las condiciones son favorables, y ninguna dispone de la tecnología humana. Los movimientos migratorios hacia el sur pudieron ser favorecidos por el enfriamiento del hemisferio norte durante las épocas glaciales. En estos estos períodos, el suroeste de Asia y el norte de África se transforman en un auténtico vergel, como lo prueban los sondeos geológicos realizados en estas regiones. Si añadimos datos sobre la duración de las épocas glaciales tendremos un argumento adicional para convencernos de que resultaba mucho más atractivo vivir en el sur de Eurasia y el norte de África que en el norte de Europa. Por poner un ejemplo, la penúltima glaciación se cifra entre 190.000 y 130.000 años antes del presente, mientras que la última fase glacial, se extendió entre hace 70.000 y 14.000 años (unas 2.200 generaciones humanas).

Las poblaciones que vivieron en el suroeste de Asia y el norte de África durante las fases glaciales tuvieron la oportunidad de moverse por la “puerta giratoria” del Corredor Levantino en ambas direcciones a través de un paisaje idílico.

Podemos imaginar un vasto territorio, mucho más verde y repleto de cursos fluviales y lagos para darnos cuenta de las ventajas de vivir en estas regiones. En este ejercicio de imaginación contamos con la “ventaja” de que estamos percibiendo en tiempo real las consecuencias del cambio climático favorecido por la actividad humana.

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