Comentario por Guillermo Caso de los Cobos el agosto 26, 2018 a las 11:40am

El sexo entre especies y los secretos de Denny, la primera híbrida

Los humanos tenemos una sensibilidad especial para distinguirnos de los otros. El neurólogo argentino Facundo Manes (izquierda) cuenta cómo comprobó esta tendencia en un experimento con chilenos mapuches y no mapuches. “Les colocamos electrodos y les mostramos fotos de ambos grupos sociales. En cuestión de milisegundos el cerebro se da cuenta de si la foto pertenece a su etnia o no, y si pertenece lo asocia con algo positivo y, si no, con algo negativo”, explica.

Las pequeñas diferencias entre los individuos de nuestra especie han servido para negar la humanidad a grupos casi idénticos en multitud de ocasiones y no cuesta imaginar el recelo mutuo que debieron sentir las poblaciones humanas de hace más de 30.000 años, cuando los Homo sapiens aún tenían que compartir la Tierra. “Los denisovanos y los neandertales eran bastante distintos genéticamente. Como comparación, un denisovano y un neandertal eran más distintos entre ellos que dos personas cualquiera que vivan hoy, sin importar de dónde sean”, explica Viviane Slon (derecha).

La secuenciación del genoma de especies extintas ha mostrado que algunos de sus miembros superaron ese recelo inicial, copularon y tuvieron descendencia. En la actualidad, todas las poblaciones humanas, salvo los subsaharianos, tienen al menos un 2% de ADN neandertal, y los estudiosos del material genético antiguo han observado que, pese al escaso número de individuos del Pleistoceno cuyo genoma se ha secuenciado, los vestigios de cruces entre diferentes especies aparece en los análisis con una frecuencia inesperada.

Hace tres años, un equipo del Instituto de Antropología Evolutiva de Leipzig (Alemania) liderado por Svante Pääbo, el padre de la revolución del ADN antiguo, secuenció el genoma de un humano moderno encontrado en Rumanía a partir de una mandíbula fósil (Oase 1, derecha). Solo había que remontarse cuatro generaciones para encontrar un ancestro neandertal en el árbol genealógico de aquel hombre. El hallazgo parecía improbable, pero esta semana se anunció un descubrimiento que hasta ahora se habría considerado imposible. Slon, Pääbo y varios miembros más del dream team de la paleogenómica de Leipzig habían encontrado al primer caso de descendiente directa entre dos grupos humanos distintos. Denny, como han llamado a la joven de 13 años encontrada en la cueva siberiana de Denisova, tenía una madre neandertal y un padre denisovano.

“Estos estudios nos dicen que la mezcla entre estos grupos sería frecuente cuando se encontraban, aunque no se encontrarían mucho, porque eran pequeños y estaban separados por grandes distancias”, afirma Sergi Castellano (izquierda), un investigador del University College de Londres que cuando trabajaba en Leipzig  demostró que neandertales y humanos procrearon durante decenas de miles de años. Más difícil de saber a partir de los análisis genéticos es la naturaleza de aquellos encuentros, si se trataría de un sexo más o menos consensuado, si después Denny fue criada también por su padre o si la tribu la aceptó como una más.

La adolescente de Denisova fue un pequeño milagro. Las especies de sus padres se habían comenzado a separar hace 390.000 años y desde entonces su compatibilidad reproductiva no había dejado de descender. Este fenómeno se ha observado en los cruces entre neandertales y Homo sapiens. “Existen algunos estudios genéticos que apuntan a que la hibridación habría afectado negativamente a la fertilidad neandertal. Las madres 'Homo sapiens' que engendraban fetos masculinos habrían desarrollado un tipo de histocompatiblidad hacia el cromosoma Y del neandertal que, en muchos casos acabarían con abortos naturales”, añade María Martinón-Torres (derecha), directora del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH) en Burgos.

Una vez nacida, también es posible que su carácter mestizo le complicase la vida. “Existen estudios, como los de Rebecca Ackerman, sobre híbridos de primera y segunda generación de monos babuinos, que demuestran que en los híbridos se producen un número muy alto de anomalías poco frecuentes en las poblaciones originales, y que son sin duda reflejo de alteraciones del desarrollo”, indica Martinón-Torres. “En estos híbridos existe un número significativamente mayor de patologías dentales bilaterales y asimetrías craneales, por ejemplo. Además, los híbridos suelen ser mucho mayores o mucho más pequeños que las especies parentales, lo que es evidencia de una modificación de los procesos de desarrollo normales”, continúa. “Podemos decir que aunque la pieza encaja, el encaje no es biológicamente perfecto”, concluye.

La directora del CENIEH apunta además a otro misterio en torno a aquellos humanos con padres de especies distintas. “Sabemos poco sobre cómo reconocer a un híbrido en el registro fósil. Tenemos siempre la idea de que tiene que tener un poco de su padre y de su madre o una morfología intermedia entre ambos. Sin embargo, estos estudios sobre híbridos de babuinos de Ackerman apuntan a que muchas veces no se parecen ni a su padre ni a su madre, sino que se producen novedades morfológicas”.

La propia Martinón-Torres, en un artículo publicado en Current Anthropology que aborda la cuestión de los denisovanos como híbridos, propuso que en la búsqueda de más individuos de esta especie se traten de identificar anomalías, como cambios de tamaño significativos, asimetrías o patologías dentales. En este sentido, recuerda que, si se compara con los de los neandertales, “los dientes hallados en Denisova son gigantes” (izquierda).

Es muy probable que Denny fuese una niña especial para su grupo, pero de ella solo se conserva un pequeño fragmento de hueso y su genoma no nos dice si era mayor o menor que un neandertal o un denisovano normal o si tenía un cráneo asimétrico. Para completar estos huecos del rompecabezas, los cazadores de denisovanos llevan años peinando amplias regiones de Asia en busca de nuevos yacimientos en los que comenzar a reconstruir a esta especie que solo conocemos por su ADN. Cuando se encuentren, la experiencia dice que también se hallarán los rastros del sexo entre especies y se podrá saber más sobre cómo se relacionaban entre ellas e incluso tratar de reconstruir cómo fue el final del resto de especies humanas con las que ya no podemos copular.

Fuente: elpais.com | 25 de agosto de 2018

Comentario por Guillermo Caso de los Cobos el agosto 26, 2018 a las 12:07pm

La clave contra enfermedades actuales está en la genética neandertal

Los hombres y mujeres actuales, a excepción de los africanos, llevan en sus genes restos del ADN de neandertales y denisovanos, dos especies humanas ya extinguidas hace 40.000 años pero con los que el Homo sapiens sapiens tuvo descendientes. Y eso es algo que nos ha venido de perlas en términos evolutivos pues, según subraya Svante Pääbo, último premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica, "algunos genes (de ese ADN retenido) tienen que ver con el sistema inmune, presumiblemente ayudándonos a combatir las enfermedades infecciosas".

Pääbo encabeza, junto con Viviane Slon, el equipo del Instituto Max Planck que acaba de identificar los restos del primer fruto del sexo entre una mujer neandertal y un hombre denisovano. Se trata de un hallazgo extraordinario: el primer descendiente directo de la hibridación de dos especies humanas diferentes. El equipo de Pääbo analizó el ADN de un hueso de 1,5 centímetros hallado en la cueva de Denisova, un yacimiento en las montañas siberianas de Altai, cerca de la frontera entre Rusia y Mongolia. Los resultados del análisis revelaron que el hueso perteneció a una adolescente muerta con 13 años hace unos 90.000 años. Decidieron llamarla Denny.

Cada estudio que publica Pääbo -que utilizó los restos de neandertal de la cueva asturiana de Sidrón para secuenciar el genoma de esta especie humana- obliga a reescribir la historia de la evolución humana. Fue él quien en 2010 determinó que los restos hallados en el yacimiento de Denisova (donde también se recuperaron los fósiles de Denny) pertenecían a una nueva especie de homínido que comenzó a denominarse "denisovana". Del hallazgo de Denny no solo se extrae la constatación de la existencia de un híbrido de primera generación, también brotan muchos otros datos. Por ejemplo, siguiendo el rastro de los genes que heredó de su madre, se puede apuntar que los neandertales "no se quedaron en un solo lugar durante miles de años", sino que migraron entre Europa Occidental y oriental antes de que el Homo sapiens sapiens ganara la carrera de la evolución.

El rastro genético en el hombre actual de esas especies extinguidas juega un papel importante, sobre todo en nuestro sistema inmunitario. Los denisovanos, según explica Pääbo en la revista de innovación e investigación de la Comisión Europea, dejaron en nuestro ADN una huella "más impresionante" que los neandertales. Especialmente en los asiáticos actuales. El rastro denisovano en los indígenas de Papúa Nueva Guinea y Australia puede llegar al 5% de su ADN. El último premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica, que recogerá el galardón en octubre en Oviedo, añade, por ejemplo, que son los genes heredados del hombre de Denisova los que han ayudado a los tibetanos actuales a adaptarse a la vida en zonas de gran altura y con poco oxígeno.

En cuanto a los neandertales, su rastro en el hombre actual oscila en entre el 1% y el 2% de nuestro ADN. Pääbo explica que "distintas personas llevan diferentes piezas del genoma del neandertal", de tal manera que en torno al 40-50 por ciento del genoma de esa especie está repartido en el hombre moderno. Los denisovanos aún son un misterio. Su especie se separó de los neandertales hace 400.000-500.000 años, pero convivió con los neandertales y como muestra Denny se reprodujeron entre ellos. Eso sí, esos encuentros sexuales entre especies no habrían sido habituales, opina Pääbo. Había una cierta frontera entre ellos. Tal y como declaró a Nature, Pääbo cree que "cualquier neandertal que viviera al oeste de los Urales nunca conocería a un denisovano en su vida".

Una nueva dimensión

El arqueólogo Marco de la Rasilla (derecha), coordinador de los estudios en el yacimiento neandertal de la cueva de Sidrón (Piloña, en Asturias), considera que el hallazgo por parte del equipo de Svante Pääbo de un híbrido de primera generación entre neandertales y denisovanos "dará una dimensión nueva de cómo se organizaban los grupos (de homínidos). Por ejemplo, habla de la posibilidad de que tuvieran contactos esporádicos".

Svante Pääbo entró en contacto con los restos recuperados del yacimiento piloñés en 2007, cuando los investigadores asturianos presentaron una decena de fósiles en el Museo Nacional de Ciencias Naturales para incorporarlos al proyecto Genoma neandertal. El objetivo era que el análisis de esos restos contribuyera a la secuenciación de todos los genes que componían el ADN de la especie de homínido extinguida hace 40.000 años. Desde entonces, cada avance publicado por este investigador sueco, un auténtico entusiasta de su trabajo, ha aportado más y más luz a la historia de la evolución humana. La última, el descubrimiento de Denny, la hija adolescente de una neandertal y un denisovano.

"Gracias a estos hallazgos -explica Marco de la Rasilla- la información sobre el comportamiento de estos grupos (de homínidos) es cada día más afinada", concluye.

Fuente: laopinioncoruna.es | 25 de agosto de 2018

Comentario por Guillermo Caso de los Cobos el septiembre 5, 2018 a las 7:38pm

     ADN, sexo y otros mensajes del pasado

Empezamos el nuevo curso con una noticia de enorme interés, que nos plantea numerosas preguntas y reflexiones. El 22 de agosto, la revista Nature publicó nuevos datos sobre el mestizaje entre los neandertales y los denisovanos. Aunque ya se habían encontrado evidencias de este fenómeno, el caso presentado por Viviane Slon, Svante Pääbo (Instituto Max Planck, Alemania) y otros investigadores, nos habla de un híbrido de primera generación. Un pequeño trozo de hueso humano, catalogado como “Denisova 11”, pertenció a una chica joven, cuyo padre era denisovano y su madre neandertal. Esta chica, que ha recibido el cariñoso apelativo de Denny, vivió hace unos 90.000 años en el fértil valle donde se abre la boca de entrada de la cueva de Denisova.

Resto fósil “Denisova 11”, en el que se ha extraído ADN. Fuente: Nature.

La noticia ha levantado una gran polvareda. No es para menos, porque la paleogenética es capaz de revelar muchos secretos celosamente guardados por los fósiles, aunque se trate solo de fragmentos casi irreconocibles. Pero no debemos olvidar que las grandes preguntas sobre la misteriosa población humana de Siberia siguen en el aire: ¿quiénes eran los denisovanos? ¿representaban realmente una especie?, ¿es posible determinar que los denisovanos pertenecieron a una especie distinta de los neandertales, solo con conocer su ADN?, ¿qué aspecto físico tenían?

 

Es evidente que los denisovanos eran homininos distintos a los neandertales y los humanos modernos, de acuerdo con las diferencias que se observan en su material genético. Pero, ¿cuán diferentes eran? Algún día aparecerán restos de cierta entidad que permitirán conocer el aspecto físico de estos misteriosos humanos. Apuesto a que su parecido con los neandertales será notable. Y no lo digo porque se haya demostrado de manera repetida su capacidad para hibridar y dejar descendencia fértil, sino por el hecho de que denisovanos y neandertales comparten, según los expertos, un ancestro común que vivió hace algo menos de 400.000 años. En términos geológicos y biológicos es poco tiempo como para que se hubiera establecido diferencias físicas notables entre ellos.

Por otro lado, es muy posible que los denisovanos hubieran quedado aislados en ciertas regiones de Siberia, con unas condiciones muy favorables para la vida. Algo así como un “mundo perdido” en la inmensidad de Eurasia. El “imperio neandertal” se extendió por buena parte de Eurasia en los momentos climáticos favorables, por lo que solo era cuestión de tiempo que las dos poblaciones volvieran a encontrarse. El posible aislamiento de los denisovanos no fue óbice para que tuvieran encuentros sexuales con los neandertales, quizá de manera sistemática. El hecho de que a las primeras de cambio aparezca una chica híbrida de primera generación da pie a pensar que esos encuentros fueron muy frecuentes.

Esquema del intercambio genético entre humanos moderno, neandertales y denisovanos. Ellos y quizá otros homininos (como los de la Sima de los Huesos de la sierra de Atapuerca) forman un clado con diferentes linajes relacionados por un antecesor común relativamente reciente. Fuente: Fox News.

 

Nuestra especie también hibridó con los neandertales y con los denisovanos. Exceptuando a las poblaciones africanas subsaharianas (que se quedaron en su tierra natal), llevamos en nuestro genoma un pequeño recuerdo de aquellos encuentros entre ellos y nosotros. Nuestro ancestro común con los neandertales y los denisovanos pudo vivir hace más de 700.000 años, según estimaciones de los genetistas. Así que todo ese tiempo no fue suficiente para evitar la posibilidad de tener descendencia fértil.

 

Todos estos resultados, con ser llamativos y muy mediáticos, nos llevan a reflexionar sobre lo que pudo suceder en el “tiempo más profundo” de nuestra evolución. ¿Qué valor tiene el concepto de especie en paleontología, cuando esas presuntas especies están muy próximas en el espacio y en el tiempo? Sabemos, por ejemplo, que hace entre 2,5 y 1,5 millones de años existió una gran diversidad de homininos en África ¿Eran especies diferentes?, ¿podían hibridar entre ellas? La respuesta sería afirmativa, caso de que aquellos humanos compartieran los mismos ecosistemas. Sin embargo, mientras no exista un método que permita responder a esas preguntas tendremos que seguir confiando en los huesos. Si las diferencias entre los fósiles son razonablemente significativas seguiremos hablando de especies distintas. La cuestión estriba en saber “cuáles son los límites de lo razonable para cada especialista”.

 

Volviendo al caso que nos ocupa, neandertales, denisovanos y humanos modernos (y otros humanos) forman parte de una rama particular del árbol de nuestra evolución. En términos científicos diremos que forman un “clado”; un grupo de homininos que comparten un origen común relativamente reciente y que forman una rama única y exclusiva (monofilética) dentro de una determinada clase de organismos (los primates, por ejemplo). Podríamos preguntarnos sobre la categoría taxonómica de cada linaje (especie, subespecie…). En el clado de los denisovanos, neandertales, etc. tenemos que incluir a los humanos recuperados en el yacimiento de la Sima de los Huesos de la sierra de Atapuerca, que también están muy relacionados genéticamente con los miembros de ese grupo. Todos ellos (y nosotros) podíamos hibridar, aunque nuestro aspecto físico no fuera el mismo. Cabe pues plantearse cuestiones taxonómicas profundas: ¿podemos hablar de especies hermanas?, ¿o quizá preferimos hablar de una única especie formada por varias subespecies? Como paleontólogo, apuesto por hablar de diferentes especies y no solo por cuestiones prácticas. El concepto de especie tiene que tener más laxitud. Hemos de reconocer la posibilidad de intercambio genético entre especies próximas, pero no podemos volvernos locos y dudar sobre la identidad de aquellas entidades biológicas que han tenido y tienen su propia historia evolutiva.

Fuente: quo.es | 4 de septiembre de 2018

Comentario por Guillermo Caso de los Cobos el enero 26, 2019 a las 1:39am

“El sexo de neandertales con otras especies demuestra que eran mucho más sociables que nosotros”

Svante Pääbo, este jueves en Alicante. PEPE OLIVARES.

Los neandertales mantuvieron relaciones con los Homo sapiens. No solo sociales, también sexuales. Lo sabemos porque el biólogo sueco Svante Pääbo (Estocolmo, 1955) secuenció el genoma de los restos de una niña hallados en los montes Altái, en Siberia, y demostró que era hija de madre neandertal y padre sapiens. A juicio de Pääbo, esta mezcla confirma que nuestros ancestros eran mucho más sociables que nosotros. “Dos seres que eran mucho más diferentes entre sí que nosotros respecto a cualquier otro humano mantuvieron relaciones sexuales y tuvieron hijos. Eso describe a la perfección lo distintos que eran de los humanos actuales”, sentencia.

Por lo demás, para este científico, que imparte una charla en Alicante, invitado por el Instituto de Neurociencias UMH-CSIC, determinar con exactitud si sapiens y neandertales eran especies distintas es irrelevante. Lo que cuenta es que parte denuestro código genético guarda trazas de nuestros inmediatos ancestros. “La influencia neandertal se puede ver a lo largo de todo nuestro genoma”, asegura Pääbo. Continuamente aparecen estudios científicos que inciden en la "herencia neandertal de los genes relacionados con la diabetes, enfermedades de la piel o del sistema inmune o con los abortos espontáneos”. También de ellos procede “la resistencia a las enfermedades procedentes de la bacteria 'Helicobacter pylori'”, que afecta al estómago.

Sin embargo, donde menos huella han dejado es en toda la parte genética que afecta a los testículos. “Eso podría indicar algún aspecto negativo en la reproducción”, sostiene Pääbo, que podría explicar la prevalencia del sapiens frente a su antecesor, entre otros factores. “Quizá solo acabaron sobreviviendo las hembras”, aventura el director del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Leipzig (Alemania), “y sabemos que morían mucho más jóvenes y su vida reproductiva era más corta”. Aunque la capacidad tecnológica del humano moderno parece mucho más determinante. “La tecnología de los neandertales es homogénea, es igual en España que en Siberia”, explica, “pero los 'sapiens' supieron evolucionar muy rápidamente y se puede saber la procedencia de un resto solo por su grado de avance tecnológico”.

Cráneo número 5 de la Sima de los Huesos. En la campaña de 1992 se exhumó el cráneo y en campañas posteriores la mandíbula.

Pääbo está considerado como el padre de la paleogenética y recibió el año pasado el Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica por sus descubrimientos. Entre otros, los realizados con el material que va aflorando en el yacimiento burgalés de Atapuerca. En sus manos está la raíz de nuestro árbol genealógico. Nuestro antepasado más antiguo, de hace unos 430.000 años. Pääbo confía en que este año consigan descifrar “el 10% del genoma del hombre de la Sima de los Huesos”. “Pero no estamos seguros de poder lograrlo”, añade.

El biólogo escandinavo cree que “tan solo estamos en el inicio de la revolución científica que nace del genoma". Pero, al mismo tiempo, admite que se ha generado cierto bombo mediático en torno al ADN. ADN para descifrar nuestro pasado, para descubrir a los criminales, para comprender hasta el último rincón del planeta, como panacea para todos los males. “La genética contiene una parte importante de nuestra historia”, subraya, “pero no toda la información que hemos reunido como especie”. “Si voy a Grecia, me impacta estar en la cuna de la civilización occidental, de la democracia, de la arquitectura”, pone como ejemplo, “pero ni uno solo de mis genes tiene nada que ver con Grecia”. Pääbo insiste en restar presión a su especialidad. “El ADN hallado en la escena de un crimen te puede indicar quién es el asesino, pero en el estudio genético de esa misma persona nada va a indicar que pueda ser un asesino”.

Advierte el biólogo, además, de que conviene delimitar los usos del conocimiento del código genético. Y se refiere al caso de He Jiankui, el científico chino que anunció el nacimiento de los primeros bebés modificados genéticamente. “El consenso general en la comunidad científica es que no se puede manipular el ADN en la línea germinal”, es decir, en la fase de gestación embrionaria. Los peligros se desconocen, pero “en la gestación de un hijo modificado genéticamente podría crearse incluso una nueva especie”, porque “no sabemos qué repercusiones tiene en el genoma introducir un cambio en un solo gen”. En su opinión, las nuevas técnicas genómicas deben dedicarse en exclusiva "a usos terapéuticos, para curar enfermedades”.

Fuente:elpais.com| 25 de enero de 2019

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