Recientes análisis de ADN antiguo agregan nueva complejidad al poblamiento primigenio de América del Sur

Diagrama en el que se representa los ancestros profundos de los antiguos individuos de las Américas y la ascendencia arcaica en América del Sur y Central (Panamá). El radio del gráfico circular refleja la proporción de ascendencia arcaica compartida en los individuos. Crédito: Universidad Atlántica de Florida

Hace unos 60.000 años los humanos modernos abandonaron África y se extendieron rápidamente por seis continentes. Los investigadores pueden rastrear esta migración épica a través del ADN de personas vivas y muertas hace mucho tiempo, pero les faltaban datos genéticos de América, la última parada importante en este viaje humano.

Las Américas fueron el último continente en ser habitado por humanos y un creciente cuerpo de evidencias arqueológicas y genómicas ha insinuado un complejo proceso de asentamiento en el mismo. Esto es especialmente cierto para América del Sur, donde vestigios ancestrales inesperados han planteado escenarios desconcertantes para las primeras migraciones a diferentes regiones de este continente.

Todavía persisten muchas preguntas sin respuesta, tal como si los primeros humanos migraron hacia el sur a lo largo de la costa del Pacífico o por alguna otra ruta. Si bien existen evidencias arqueológicas de una migración de norte a sur durante el poblamiento inicial de las Américas por parte de los antiguos pueblos indígenas, el lugar al que fueron estos antiguos humanos después de su llegada sigue siendo difícil de determinar. 

Mediante el análisis del ADN de dos individuos humanos antiguos desenterrados en dos yacimientos arqueológicos diferentes en el noreste de Brasil, Pedra do Tubarão y Alcobaça, y poderosos algoritmos y estudios genómicos, investigadores de la Universidad Atlántica de Florida (UAF), en colaboración con la Universidad de Emory (UE), han desentrañado la profunda historia demográfica de América del Sur a nivel regional con unos resultados inesperados y sorprendentes.

El yacimiento arqueológico de Alcobaça, en el que se desenterraron los restos óseos de Brasil-12 (noreste de Brasil).  (Henry Lavalle / Universidade Federal de Pernambuco y Ana Nascimento, Universidade Federal Rural de Pernambuco)

Los investigadores no solo proporcionan nuevas evidencias genéticas que respaldan los datos arqueológicos existentes de una migración de norte a sur, esto es, hacia América del Sur, sino que también han descubierto, por primera vez, migraciones en la dirección opuesta a lo largo de la costa atlántica. El trabajo proporciona las evidencias genéticas más completas hasta la fecha para las complejas rutas migratorias antiguas de América Central y del Sur.

Entre los hallazgos clave, los investigadores también han descubierto evidencias de ascendencia neandertal dentro de los genomas de individuos antiguos de América del Sur. Los neandertales son una población extinta de humanos arcaicos que se extendieron por Eurasia durante el Paleolítico Inferior y Medio.

Los resultados del estudio, publicados en la revista Proceedings of the Royal Society B. (Biological Sciences), sugieren que los movimientos humanos más cercanos a la costa atlántica finalmente vincularon al antiguo Uruguay y Panamá en una ruta migratoria de sur a norte: unos 5.277 kilómetros de distancia. Se estima que este nuevo patrón de migración ocurrió hace aproximadamente 1.000 años según las dataciones de los individuos antiguos estudiados.

Los hallazgos muestran una relación distinta entre los genomas antiguos del noreste de Brasil, Lagoa Santa (sureste de Brasil), Uruguay y Panamá. Este nuevo modelo revela que el poblamiento de la costa atlántica ocurrió solo después del poblamiento de la mayor parte de la costa del Pacífico y los Andes.

Los primeros grupos del sur de América del Norte ingresaron a América del Sur y se extendieron por la costa del Pacífico asentándose en los Andes (flecha amarilla). Poco después se produjo al menos una división poblacional, ramificándose los primeros grupos que se asentaron la costa atlántica (flecha verde) a partir de los grupos que dieron origen a las antiguas poblaciones del Cono Sur. Es posible que posteriormente hayan surgido nuevas migraciones a lo largo de la costa atlántica, con un posible origen alrededor de Lagoa Santa, tanto en dirección norte, hacia el noreste de Brasil y Panamá, como hacia el sur, hacia Uruguay (flecha morada de dos puntas).

"Nuestro estudio proporciona evidencias genómicas clave para eventos de migración antiguos a escala regional a lo largo de la costa atlántica de América del Sur", dice el Dr. Michael DeGiorgio (izquierda), coautor correspondiente especializado en genómica humana, evolutiva y computacional, así como profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación dentro de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación de la UAF. “Estos eventos regionales probablemente se derivaron de olas migratorias que involucraron a los primeros pueblos indígenas de América del Sur cerca de la costa del Pacífico”.

Los investigadores también encontraron fuertes señales genéticas de Australasia (Australia y Papúa Nueva Guinea) en un genoma antiguo de Panamá.

“Hay todo un Océano Pacífico entre Australasia y las Américas, y todavía no sabemos cómo aparecieron estas señales genómicas ancestrales en América Central y del Sur sin dejar rastros en América del Norte”, afirma el Dr. André Luiz Campelo dos Santos (derecha), arqueólogo y becario postdoctoral en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la UAF.

Para agregar aún más a la complejidad existente, los investigadores también detectaron una mayor ascendencia denisovana que neandertal en los antiguos individuos de Uruguay y Panamá. Los denisovanos son un grupo de humanos extintos identificados por primera vez a partir de secuencias de ADN de la punta del hueso del dedo descubiertas alrededor de 2008.

"Es fenomenal que la ascendencia de los denisovanos haya llegado hasta América del Sur", dice el Dr. John Lindo, coautor correspondiente del artículo de investigación y profesor asistente especializado en el análisis de ADN antiguo en el Departamento de Antropología en Universidad Emory. “La mezcla debe haber ocurrido mucho antes, quizás hace 40.000 años. El hecho de que el linaje denisovano persistiera, y que su señal genética lo convirtiera en un individuo de Uruguay que tiene solo 1.500 años de antigüedad, sugiere que fue un gran evento de mezcla entre una población de humanos y denisovanos”.

El antropólogo de la Universidad de Emory, John Lindo, es especialista en mapear linajes humanos poco explorados de las Américas en su antiguo laboratorio de ADN. "A medida que se secuencien y publiquen más genomas completos de América del Sur, es probable que revelen más matices sobre cómo se colonizó América del Sur por primera vez", dice.

Previamente, en la Universidad Federal de Pernambuco, en Recife, Brasil, dos Santos y sus colegas descubrieron los restos de los dos humanos antiguos del noreste de Brasil, que datan de al menos 1.000 años antes del presente, y los enviaron a Lindo para llevar a cabo la extracción de ADN, secuenciación genómica y análisis. Luego, los datos sin procesar se enviaron a la UAF para el análisis computacional de las secuencias del genoma completo del noreste de Brasil.

Los investigadores compararon los dos genomas antiguos secuenciados completos del noreste de Brasil con los genomas mundiales actuales y otros genomas completos antiguos de las Américas. Hasta la fecha de publicación del artículo de investigación, Lindo dice que solo se han secuenciado y publicado aproximadamente una docena de genomas completos antiguos de América del Sur, en contraste con cientos de Europa.

Los investigadores utilizaron muestras de dientes antiguos recogidas en yacimientos arqueológicos del noreste de Brasil. Los dientes son especialmente importantes en el análisis de ADN antiguo debido a la excelente conservación de los biomateriales que componen los mismos. (Laboratorio de Arqueología Biológica y Forense / Universidade Federal de Pernambuco).

Aparte de la aparición de entierros masivos en los sitios que arrojaron las muestras del noreste de Brasil, Uruguay, sureste de Brasil y Panamá, no hay otra evidencia en el registro arqueológico que indique características culturales compartidas entre ellos. Es importante destacar que los individuos antiguos analizados del sureste de Brasil son unos 9.000 años más antiguos que los del noreste de Brasil, Uruguay y Panamá, tiempo suficiente para la esperada y notable divergencia cultural existente. Además, el noreste de Brasil, Uruguay y Panamá, aunque los individuos analizados son más similares en antigüedad, están ubicados a miles de kilómetros uno del otro.

"Esta investigación innovadora ha involucrado muchos campos diferentes, desde la arqueología hasta las ciencias biológicas, la genómica y la ciencia de datos", concluye la Dra.  Stella Batalama, decana de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación de la UAF.  “Nuestros científicos de la Universidad Atlántica de Florida, en colaboración con la Universidad de Emory, han ayudado a arrojar luz sobre una pieza importante del rompecabezas de las Américas, que no podría haberse resuelto sin las poderosas herramientas y el análisis genómico y computacional”.

Esta investigación fue apoyada por la Fundación Nacional de Ciencias, los Institutos Nacionales de Salud y la Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia de Pernambuco.

Fuentes: Universidad Atlántica de Floridad | eurekalert.com | 2 de noviembre de 2022

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