Hallan por primera vez los restos de una niña nacida de dos especies humanas distintas

Richard Roberts, Vladimir Ulianov y Maxim Kozlikin en la cueva de Denisova donde se encontraron los restos de la joven híbrida. IAET SB RAS, SERGEI ZELENSKY

Hace más de 50.000 años, una mujer neandertal y un hombre denisovano tuvieron sexo y unos meses después ella dio a luz a una niña. Muchos siglos más tarde, en una cueva siberiana junto a las montañas de Altái, se encontraron los huesos que dejó aquella mujer híbrida, que tendría unos 13 años cuando murió. Desde hace casi una década se sabe que neandertales, denisovanos y humanos modernos tuvieron descendencia en algunas circunstancias, pero nunca se había encontrado a un hijo de una pareja mixta.

Hoy, la revista Nature publica el genoma del primero de estos humanos. Un equipo liderado por Svante Pääbo  (izquierda) y  Viviane Slon, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Leipzig (Alemania), analizó el ADN extraído de un fragmento de hueso de la joven y concluyó que la madre era neandertal y el padre denisovano. La primera vincula a la adolescente con el linaje de una especie muy conocida, a la que se atribuyen las primeras expresiones artísticas conocidas y que dejaron sus huesos y herramientas por toda Europa. Su padre la convierte en la descendiente de un grupo mucho más misterioso, conocido sólo a partir de los análisis genéticos de pequeños fragmentos de hueso encontrados únicamente en la cueva rusa de Denisova.

Los genomas de las dos especies, secuenciados también por Pääbo y sus colaboradores, indican que se separaron hace más de 390.000 años. Sin embargo, siguieron copulando y procreando de forma puntual en los territorios donde ambas especies compartían frontera. “Aunque todavía no conocemos la anatomía de los denisovanos [solo se han encontrado fragmentos de huesos y dientes], yo creo que, aunque no serían iguales, anatómicamente no serían muy diferentes”, explica Juan Luis Arsuaga (derecha), codirector de Atapuerca. “Los denisovanos serían algo así como la versión asiática de los neandertales”, añade.

Desde que los análisis genéticos permitieron reconstruir la vida sexual de los humanos ancestrales, se ha comprobado que existieron relaciones ocasionales entre las especies que compartieron el mundo hace decenas de miles de años. El genoma de Denisova 11 o Denny, como se ha bautizado a la joven, muestra que la relación de sus progenitores no era el primer cruce entre especies de su familia. El padre también tenía neandertales entre sus antepasados.

Fragmento del hueso utilizado durante el estudio visto en distintas perspectivas / AFP

Las relaciones no solo sucedieron entre estas dos especies tan cercanas. Los humanos modernos tuvieron sexo con neandertales en repetidas ocasiones desde hace al menos 100.000 años y hoy, todos los habitantes del planeta, salvo los subsaharianos, tenemos en nuestro genoma ADN de aquella especie extinguida. Lo mismo sucede con los denisovanos. Aunque hace tiempo que se extinguieron, dejaron parte de sus genes entre asiáticos y oceánicos, y tienen también en su genoma rastros de fornicación con una especie arcaica de humanos que se separó de la línea evolutiva humana hace más de un millón de años.

Localización de neandertales (azules), denisovanos (rojos) y primeros humanos modernos (amarillos) datados en unos 40.000 años o antes. / S. Pääbo et al./Nature

Arsuaga trata de imaginar las circunstancias en las que se podían producir aquellas relaciones entre especies y recuerda lo que hacen otros mamíferos. “Que lobos y chacales o dos especies de osos intercambien genes es relativamente frecuente en las fronteras de los territorios que ocupan”, apunta. Pero estos animales no suelen fusionar sus grupos. “Yo no creo que un grupo de neandertales y uno de denisovanos se uniese para formar un solo grupo y ahí se diesen estos cruces”, explica el paleoantropólogo. Más bien se trataría de individuos aislados, excluidos del grupo y que no tienen acceso a hembras de su especie. “Un lobo marginal en California o uno joven pueden reproducirse con una hembra de coyote que encuentren disponible”, afirma.

La investigadora del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, Vivian Slon, autora principal del estudio

La posible relación entre aquel denisovano marginado y una neandertal que venía del oeste quedó reflejada en la niña de Denisova, algo que, pese a que se supiese que ambas especies habían tenido crías, resulta sorprendente.

“Nunca pensé que tendríamos tanta suerte como para encontrar a un descendiente directo de los dos grupos”, asegura Slon. Pääbo también considera improbable el hallazgo y piensa que, aunque “quizá no tuvieron muchas oportunidades para encontrarse, cuando lo hicieron, debieron haber copulado frecuentemente, mucho más de lo que se pensaba hasta ahora”.

Carles Lalueza Fox (derecha), investigador del Instituto de Biología Evolutiva de Barcelona, también ve “realmente sorprendente” que se haya encontrado un híbrido de primera generación. “Esto podría sugerir que los cruzamientos eran frecuentes, pero no lo sabemos, en parte porque todos los denisovanos proceden de la misma cueva”, plantea. Aunque puntualiza que “lo que sería realmente revolucionario es encontrar otro denisovano en otro sitio, porque quizá estemos estudiando una población marginal”.

Las incógnitas en torno a aquella etapa de la humanidad, cuando los humanos aún no habían impuesto su ley y al menos tres especies tremendamente inteligentes compartían planeta y flujos, son abundantes. No obstante, trabajos como el que se publica hoy son una muestra de que la ciencia puede abrir ventanas inesperadas al pasado. En 2006, el investigador de la Universidad de Chicago, Bruce Lahn, propuso que neandertales y humanos habían intercambiado genes hace unos 40.000 años. Según contó entonces a EL PAÍS, las revistas Science y Nature rechazaron publicar el trabajo porque consideraban que ese cruce era imposible. En solo una década, aquella visión sobre el sexo en el Pleistoceno y sus consecuencias ha quedado patas arriba.

Fuente: elpais.com | SINC | 22 de agosto de 2018

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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

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