Los antiguos humanos anatómicamente modernos que vivían fuera de África se cruzaron con los neandertales más de una vez, según un nuevo análisis.

Las poblaciones humanas modernas de Asia oriental y Europa tienen diferentes cantidades de ancestralidad neandertal (los asiáticos orientales tienen entre un 12 y un 20 %, o más, que los europeos) y existen diversas teorías, incluido un modelo de dilución, para explicar cómo surgió esta circunstancia.

Dos investigadores de la Universidad de Temple han modelado varios escenarios sobre cómo pudo haber ocurrido la antigua hibridación Homo sapiens-Homo neanderthalensis, y han comparado los resultados con la ascendencia neandertal obtenida en el Proyecto 1000 Genomas. Tal como informan en la revista Nature Ecology, han descubierto evidencias de un evento de mezcla que se produjo antes de que los linajes del Este de Asia y de Europa divergieran, así como eventos posteriores que únicamente involucran al linaje de Asia Oriental o sólo al linaje de Europa.

"Estos hallazgos indican que hubo una interacción a largo plazo y más compleja entre los humanos y los neandertales de lo que se ha venido apreciando hasta ahora", escriben Fernando Villanea y Joshua Schraiber en su artículo.

Foto: Joshua Schraiber (a la izquierda) y Fernando Villanea trabajando conjuntamente.

Según un análisis anterior, el genoma de Ust- Ishim, un individuo de Siberia de 45.000 años de antigüedad, que está igualmente relacionado con los asiáticos del este y con los europeos, tiene la misma cantidad de ascendencia neandertal que algunos de los actuales euroasiáticos, aunque con tramos más largos de ADN. Esto, señalaron los investigadores, es consistente con un evento de hibridación que ocurrió entre 58.000 y 52.000 años atrás.

Pero para explicar los diferentes niveles de ascendencia neandertal entre europeos y asiáticos orientales, algunos científicos han sugerido que la misma se diluyó entre los europeos a través del mestizaje con otra población que carecía de ascendencia neandertal. En contraste, otra hipótesis sugiere que diferentes fuerzas demográficas o selectivas se ejercieron sobre los asiáticos orientales y europeos que afectaron a su nivel de ascendencia neandertal. Alternativamente, pudo haber habido más de un evento de mezcla.

Fémur del "Hombre de Ust-Ishim", un Homo sapiens con la datación más antigua conocida hasta la fecha, el cual habitó en Siberia Occidental hace unos 45.000 años (Sergei Melnikov, de la región de Omsk).

Para profundizar en esto, Villanea y Schraiber construyeron una matriz de espectro de frecuencia de fragmentos (FFS) conjunta a partir de los elementos de ascendencia neandertal identificados en el conjunto de datos del Proyecto 1000 Genomas. A través de ello, encontraron que los asiáticos orientales tienen una proporción promedio de ascendencia neandertal del 19,6 % más alta que la de los europeos, tal como esperaban. Luego desarrollaron modelos analíticos para determinar cómo se verían los FFS en varios modelos demográficos.

Ni la mezcla de un solo pulso ni el modelo de dilución coincidieron con lo que se observa en las poblaciones modernas. En cambio, los investigadores encontraron evidencias que apoyan un modelo de dos pulsos.

También aplicaron un enfoque de máxima verosimilitud a sus modelos y nuevamente hallaron pruebas para el modelo de dos pulsos tanto en las poblaciones de Asia oriental como en las europeas. Esto los llevó a concluir que había una compleja historia de hibridación entre los Homo sapiens y los Homo neanderthalensis.

Los dos modelos mejor admitidos incluyen varios eventos de mezcla, y tal vez un poco de dilución.

Con un enfoque de aprendizaje automático supervisado, los investigadores examinaron más a fondo cómo los diferentes parámetros demográficos afectaron a las FFS conjuntas de Europa y Asia Oriental. Los investigadores encontraron que los modelos que mejor se ajustaban a los datos eran los más complejos: un modelo de mezcla de tres pulsos y un modelo de mezcla de tres pulsos con dilución. Esos últimos pulsos de mezcla afectaron a las poblaciones de Asia oriental y Europa por separado, lo que llevó a niveles más altos de ascendencia neandertal entre los asiáticos orientales.

Como señalan Villanea y Schraiber en su artículo, el modelo que mejor se ajusta incluye múltiples instancias de hibridación entre neandertales y humanos anatómicamente modernos. Dijeron que este entrecruzamiento estuvo en curso, aunque de modo intermitente, y probablemente ocurrió en un área geográfica restringida.

Agregaron, sin embargo, que su análisis tiene algunas limitaciones. Es decir, su modelo asume que la ascendencia neandertal fue neutral, cuando probablemente fue perjudicial. Además, algunos ancestros neandertales entre las poblaciones modernas del este de Asia pueden haber sido clasificados erróneamente y podrían ser de otro antiguo grupo de homininos, los llamados Denisovanos.

Aún así, el escenario que los investigadores describen cuenta con la "visión emergente de interacciones complejas y frecuentes entre diferentes grupos de homininos", escribió Fabrizio Mafessoni (izquierda), del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en un comentario relacionado. Añadió que hay evidencias de que los Denisovanos se cruzaron con los humanos anatómicamente modernos al menos dos veces.

Fuentes: genomeweb.com | nature.com | cosmosmagazine.com  | 26 de noviembre de 2018