El microbioma de los europeos del Paleolítico superior era mucho más parecido al de los neandertales que al de los europeos modernos

Mandíbula de la Dama Roja hallada en la cueva de El Mirón (Cantabria)

En 2010, un grupo de arqueólogos encontró en la cueva de El Mirón (Cantabria) los restos de una mujer enterrada hace 19.000 años. Esta sepultura llamó la atención de los expertos por su antigüedad, pero también porque los huesos estaban cubiertos de pintura roja y con cúmulos de polen que indicaban que la tumba había sido decorada con flores. Se la bautizó entonces como la Dama Roja. Estos restos han servido de muestra para un nuevo estudio que pretendía analizar la evolución de las bacterias bucales desde los primeros homínidos hasta el ser humano moderno.

El trabajo ha descubierto que hay una diferencia importante entre el conjunto de microorganismos de los europeos del Paleolítico superior (grupo al que pertenece la Dama Roja) y los humanos que llegaron al continente hace 14.000 años. Las bacterias de los primeros son muy similares a las de los neandertales, mientras que las de los segundos se asemejan más a los del hombre moderno.

Al conjunto de bacterias que tenemos en nuestro organismo se las conoce como microbioma. Además de en la boca, están presentes en otros lugares, como la nariz, los pulmones, los intestinos o la piel. Si bien el grueso de estos microbios son comunes a todos los humanos y pasan de una generación a otra durante la infancia, con la lactancia y el contacto directo, hay una parte que varía entre cada individuo. 

Manuel González Morales (izquierda), catedrático de la Universidad de Cantabria, investigador del Instituto de Investigaciones Prehistóricas de la misma comunidad y uno de los responsables de la excavación de los restos de la Dama Roja, define el microbioma como “una huella personal”. “Puede haber bacterias concretas que varíen. Nunca somos exactamente idénticos”, explica. Según los cálculos de los expertos, en total estas bacterias suponen un kilo y medio de peso.

Para el estudio se han utilizado muestras de humanos actuales, gorilas, chimpancés y neandertales, además de usar otros datos publicados en informes anteriores. Para analizar al hombre del Paleolítico superior, tomaron muestras de la Dama Roja y al analizarlas, comprobaron que estas cepas de la boca se parecían mucho más a las muestras tomadas en neandertales que a aquellas de los hombres posteriores a hace 14.000 años, antepasados directos de los actuales. En esta fecha se data una ruptura ya que, con el final de la última glaciación, se produce una migración masiva de individuos desde Asia hacia Europa, que acabó reemplazando a la población autóctona. Lo mismo ocurrió con el microbioma de los antiguos europeos. “Las poblaciones que colonizan Europa desde Oriente Medio hace unos 14.000 años tienen microbiomas diferentes a los antiguos europeos, a pesar de que ambos tienen la misma ascendencia neandertal”, explica González.

Los autores del estudio, publicado hoy en la revista PNAS, apuntan a que el hecho de que los antiguos europeos y los neandertales compartan un microbioma muy similar se debe a que lo heredaron de un mismo antepasado que existió hace 600.000 años. En esta época, los investigadores creen que los humanos incorporan el almidón a su dieta, un compuesto que proporciona más energía que otras comidas y que pudo haber ayudado al mayor desarrollo cerebral de la rama Homo. “Hay una separación con el resto de primates que se produce cuando aparecen las bacterias ligadas al procesamiento del almidón. Es una cosa específicamente humana”, señala González.

El microbioma oral central de los homínidos africanos muestra una profunda conservación evolutiva de la estructura del biofilm bacteriano.

Pero esta similitud del microbioma solo se da en las muestras de europeos del Paleolítico superior y no en las de individuos de África. “Los microbiomas de los especímenes del norte de África de esa época también eran diferentes. Eran microbiomas de hombres modernos conviviendo con microbiomas de...”, cuenta González. Esto no significa que la población africana esté más evolucionada que las poblaciones europeas o asiáticas, simplemente “tienen historias evolutivas diferentes”, según apunta el investigador. “Las poblaciones actuales africanas prácticamente no tienen nada de ascendencia neandertal. El resto de las poblaciones de Eurasia y América, que se coloniza desde Asia, sí que tenemos una pequeña proporción de linaje neandertal. En torno a un 1-2 %”, explica.

Para Antonio Rosas (izquierda), profesor de investigación del CSIC este estudio pertenece a una corriente de investigación cada vez más importante, centrada en la influencia de los microbiomas en la vida y la biología. A nivel humano, Rosas considera que “conocer la evolución de este conjunto de microorganismos nos ayuda a entender mucho mejor las cosas desde un punto de vista evolutivo”. Pero estos conocimientos también se pueden aplicar a otros animales y especies. “Es importante tener un criterio independiente para conocer la evolución de los grupos animales. Se trata de estudiar la composición de estos biomas y ver cómo va cambiando”, asegura.

González también es optimista en cuanto a las posibilidades del estudio, aunque considera que “será necesario ampliar la muestra para comprobar si este descubrimiento se da en otras poblaciones del Paleolítico”.

Fuente: elpais.com | 10 de mayo de 2021

Post de Terrae Antiqvae relacionado:

Bacterias intestinales han evolucionado millones de años junto a lo... (24/07/2016)

Visitas: 694

Comentario por Guillermo Caso de los Cobos el mayo 12, 2021 a las 12:20am

La sorprendente historia evolutiva de nuestras bacterias orales

Primer plano del cálculo dental antiguo en un diente humano antiguo. © Fundación Werner Siemens, Felix Wey

Un nuevo estudio publicado en PNAS ha llevado a cabo una comparación de los cálculos dentales antiguos de humanos, neandertales y otros primates. A pesar de las diferencias del microbioma oral, los investigadores identificaron diez tipos de bacterias centrales mantenidas dentro del linaje humano durante más de 40 millones de años. El equipo descubrió un alto grado de similitud entre los neandertales y los humanos, incluida una aparente adquisición específica en el Homo sapiens sobre la capacidad de digestión del almidón en los estreptococos orales, lo que sugiere que las bacterias se adaptaron a un cambio dietético que ocurrió en un ancestro común.

Viviendo en y sobre nuestros cuerpos hay billones de células microbianas que pertenecen a miles de especies bacterianas: nuestro microbioma. Estos microbios juegan un papel clave en la salud humana, pero se sabe poco sobre su evolución. En el nuevo estudio un equipo de investigación internacional multidisciplinario dirigido por científicos del Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana (MPI-SHH) investigó la historia evolutiva del microbioma oral homínido mediante el análisis de la placa dental fosilizada en Homo sapiens y neandertales, lo que abarca los últimos 100.000 años, y la ha comparado con la de los chimpancés salvajes, gorilas y monos aulladores.

Foto: Pequeños fragmentos de cálculo dental pueden revelar grandes conocimientos sobre las interacciones pasadas entre los humanos y sus microbios residentes. © Fundación Werner Siemens, Felix Wey

Investigadores de 41 instituciones en 13 países contribuyeron al estudio, lo que lo convierte al mismo en el más grande y ambicioso realizado hasta la fecha sobre el antiguo microbioma oral. Su análisis del cálculo dental de más de 120 individuos que representan puntos clave en la evolución de primates y humanos ha revelado hallazgos sorprendentes sobre el comportamiento humano temprano y nuevos conocimientos sobre la evolución del microbioma homínido.

El rompecabezas más desafiante del mundo

Trabajar con ADN de decenas o cientos de miles de años es un gran desafío y, al igual que los arqueólogos que reconstruyen vasijas rotas, estos también tienen que reconstruir minuciosamente los fragmentos rotos de genomas antiguos para reconstruir una imagen completa del pasado. Para este estudio, los investigadores tuvieron que desarrollar nuevas herramientas y enfoques computacionales con el fin de analizar genéticamente miles de millones de fragmentos de ADN e identificar las comunidades bacterianas muertas desde hace mucho tiempo conservadas en el cálculo dental de los restos óseos fósiles. Con estas nuevas herramientas, los investigadores reconstruyeron el microbioma oral de un neandertal de hace 100.000 años localizado en la cueva Pešturina, en Serbia, el cual constituye el microbioma oral más antiguo reconstruido con éxito hasta la fecha por más de 50.000 años.

“Pudimos demostrar que el ADN bacteriano del microbioma oral se conserva al menos el doble del tiempo que se pensaba”, dijo James Fellows Yates (izquierda), autor principal y candidato a doctorado en el Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana. “Las herramientas y técnicas desarrolladas en este estudio abren nuevas oportunidades para responder preguntas fundamentales en arqueología microbiana y permitirán una exploración más amplia de la relación íntima entre los humanos y su microbioma”.

Una comunidad microbiana perdurable

Dentro de la placa dental fosilizada, los investigadores identificaron diez grupos de bacterias que han sido miembros del microbioma oral de los primates durante más de 40 millones de años y que aún se comparten entre los humanos y sus parientes primates más cercanos. Se sabe que muchas de estas bacterias tienen importantes funciones beneficiosas en la boca y pueden ayudar a promover la salud de las encías y los dientes. Sin embargo, un número sorprendente de estas bacterias está tan poco estudiado que incluso carecen de nombres de especies.

"El hecho de que muchos de los taxones más importantes estén mal caracterizados es una sorpresa para los microbiólogos orales que han estado trabajando en estos errores durante años", dijo Floyd Dewhirst (derecha),  miembro principal del personal del Instituto Forsyth y coautor del estudio. "Todavía estamos aprendiendo sobre los nuevos miembros de esta comunidad, y estos resultados nos brindan nuevas especies a las que apuntar para una caracterización completa".

Conexiones paleolíticas

Aunque los humanos comparten muchas bacterias orales con otros primates, los microbiomas orales de Homo sapiens y neandertales son particularmente similares. Sin embargo, existen algunas pequeñas diferencias, principalmente a nivel de cepas bacterianas. Cuando los investigadores examinaron más de cerca estas diferencias, encontraron que los Homo sapiens antiguos que vivían en la Europa de la Edad de Hielo compartían algunas cepas bacterianas con los neandertales. Debido a que el microbioma oral se adquiere típicamente en la primera infancia de los cuidadores, este intercambio puede reflejar emparejamientos más tempranos entre Homo sapiens y neandertales y la crianza de los niños, tal como también ha sido indicado por el descubrimiento del ADN neandertal en genomas humanos antiguos y modernos. Sin embargo, los investigadores encontraron que las cepas bacterianas similares al neandertal ya no se encontraron en los Homo sapiens después de hace aproximadamente 14.000 años.

 

"Las bacterias orales brindan una oportunidad inesperada para reconstruir las interacciones de los 'Homo sapiens' y los neandertales hace decenas de miles de años", dijo Irina Velsko, (izquierda), investigadora postdoctoral en el MPI-SHH y coautora del estudio. 

Un amor temprano por el almidón

Una de las mayores sorpresas fue el descubrimiento de que un subgrupo de bacterias Streptococcus presentes tanto en los Homo sapiens como en los neandertales parece haberse adaptado especialmente para consumir almidón al principio de la evolución del género HomoEsto sugiere que los alimentos con almidón se volvieron importantes en la dieta humana mucho antes de la introducción de la agricultura y, de hecho, incluso antes de la evolución de los humanos anatómicamente modernos. Los alimentos con almidón, como las raíces, los tubérculos y las semillas, son fuentes ricas de energía, y estudios anteriores han argumentado que una transición a comer alimentos con almidón puede haber ayudado a nuestros antepasados ​​a desarrollar los grandes cerebros que caracterizan a nuestra especie.

"Reconstruir lo que estaba en el menú de nuestros antepasados ​​más antiguos es un desafío difícil, pero nuestras bacterias orales pueden contener pistas importantes para comprender los primeros cambios en la dieta que nos han hecho exclusivamente humanos", dijo Christina Warinner (derecha), autora principal principal del estudio y profesora con nombramientos conjuntos en Antropología y Ciencias del Microbioma en la Universidad de Harvard y el MPI-SHH.

Es un tema importante para la reflexión: las humildes placas bacterianas que crecen en nuestros dientes y que limpiamos con cuidado todos los días contienen pistas notables no solo sobre nuestra salud, sino también sobre nuestra evolución.

Fuentes: Instituto Max Plancklaverdad.es |  10 de mayo de 2021

Comentar

¡Necesitas ser un miembro de Arqueologia, Historia Antigua y Medieval - Terrae Antiqvae para añadir comentarios!

Participar en Arqueologia, Historia Antigua y Medieval - Terrae Antiqvae

TRANSLATE BY GOOGLE

Busca en Terrae Antiqvae

Recibe en tu correo los últimos artículos publicados en Terrae Antiqvae -Boletín Gratuito-

Enter your email:

Courtesy of FeedBurner

 

Donaciones

Terrae Antiqvae es una Red Social sin ánimo de lucro. Necesitamos tu apoyo para el mantenimiento del sitio. Apadrina esta Comunidad 

¡Gracias por tu ayuda!

Contacto con el editor:

Publicidad by Google

 

Lo más visto

Patrocinador: SMO Sistemas

Nuestro Canal de Vídeos en YouTube. ¡Suscríbete!

Síguenos en Redes Sociales: Facebook y Twitter

¡Gracias por visitarnos! ¡Bienvenid@!

Estadísticas desde 12 de noviembre de 2014.

Derechos de Autor:
Licencia de Creative Commons
Terrae Antiqvae® is licensed under a Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 3.0 Unported License.

Información legal: Terrae Antiqvae® es Marca registrada por José Luis Santos Fernández. Marca nº 2.679.154 - Clase 41, Madrid, España. Reservados todos los Derechos. En Internet desde Julio de 2001.

Normas de la Comunidad (Aviso Legal):  Netiqueta - Términos de servicio

© 2021   Creado por José Luis Santos Fernández.   Tecnología de

Emblemas  |  Reportar un problema  |  Términos de servicio

Usamos cookies propias y de terceros que entre otras cosas recogen datos sobre sus hábitos de navegación para mostrarle publicidad personalizada y realizar análisis de uso de nuestro sitio. Si continúa navegando consideramos que acepta su uso. OK Más información | Y más