Un estudio revela las trabas para reproducirse entre los neandertales (cráneo izquierda) y sapiens

Fuente: EL PAIS.com | MATERIA | 7 de abril de 2016

Si lee esto y no procede del África negra, lleva en su interior unas gotas de neandertal. Se debe a que hace por lo menos 100.000 años los Homo sapiens empezaron a tener sexo e hijos con esa otra especie, que nos pasó entre un 2% y un 4% de su ADN. Lo que hasta ahora no está del todo claro es por qué esa herencia genética es tan pequeña.

Un estudio publicado hoy ofrece parte de la respuesta. Las nuevas evidencias se desprenden de los restos de un hombre neandertal que vivió en la cueva de El Sidrón, en Asturias, hace unos 49.000 años. Por primera vez se ha conseguido extraer y analizar parte del cromosoma Y de esta especie, el que solo pasa de padres a hijos varones y que en los humanos es clave para determinar el sexo junto con el cromosoma X.

El estudio, realizado por científicos de la Universidad de Stanford, en EE UU, y del Instituto de Antropología Evolutiva de Leipzig, en Alemania, muestra que ningún gen del cromosoma masculino neandertal ha pasado a poblaciones actuales. Su marca se ha extinguido por completo.

Los datos indican que sapiens y neandertales compartieron un último ancestro con el mismo cromosoma Y hace 550.000 años. Estudios anteriores con ADN mitocondrial, el que pasa de las madres a los hijos, indicaban una horquilla más amplia, hace entre 400.000 y 800.000 años.

La razón de que se haya perdido el aporte masculino neandertal no está clara, aunque hay dos opciones, como explica el biólogo español Sergi Castellano  (izquierda), investigador del Max Planck y coautor del estudio, publicado en The American Journal of Human Genetics. “Pudo ser puro azar, es decir, padres neandertales que tenían hijas con una 'sapiens' y su cromosoma Y no pasaba a la siguiente generación”, explica.

La segunda hipótesis es que existiese “una incompatibilidad genética”. Los investigadores han confirmado que varios de los genes del cromosoma Y neandertal están relacionados con el sistema inmune. Algunos de esos genes son muy similares a los que determinan la compatibilidad en un trasplante de órganos, en especial si el donante es un hombre y la receptora una mujer. En teoría, el sistema inmune de una sapiens preñada de un neandertal podría haber atacado al feto y provocado un aborto, aventuran los autores del estudio, algo que también sucede en mujeres embarazadas actualmente cuando hay incompatibilidad genética.

El trabajo contribuye a delimitar qué hace única a nuestra especie y apunta a dos áreas fundamentales: sexo y capacidad cognitiva. “Habíamos visto que hubo una mezcla de ambas especies cuyo rastro llega hasta hoy, pero ahora, por primera vez, empezamos a observar que también había incompatibilidades que explican por qué ciertas regiones del genoma humano actual nunca tienen ADN neandertal”, argumenta Castellano.

El otro cromosoma sexual, el X de las mujeres, también está vacio de ADN de la otra especie, resalta el investigador. Y otro estudio reciente ha demostrado que los genes encargados del desarrollo de la corteza cerebral, epicentro de la mente humana, es exclusivamente sapiens. En otros ámbitos, como la especialización a nuevos entornos, neandertales y denisovanos hicieron contribuciones importantes a nuestro genoma.

“Era de esperar que hubiese más ADN neandertal en las poblaciones actuales ya que hubo mucha convivencia entre ambas especies”, opina Antonio Rosas (derecha), uno de los jefes de las excavaciones en la cueva de El Sidrón.

El paleoantropólogo del CSIC cree que el nuevo trabajo ayuda a explicar por qué no es así. “Ahora vemos que neandertales y 'sapiens' eran dos linajes evolutivos lo suficientemente diferenciados para ser distintos, pero no tanto como para ser totalmente incompatibles”, concluye.

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Un estudio revela las trabas para reproducirse entre los neandertales y 'sapiens'

Fuente: eldiario.es | 7 de abril de 2016

Neandertales y humanos modernos se cruzaron al menos en dos grandes momentos y lograron reproducirse, pero con dificultades, según el análisis del cromosoma Y de un neandertal de El Sidrón (Asturias), que revela incompatibilidades genéticas entre ambos grupos humanos y datos sobre la separación de sus linajes.

Los resultados de este análisis genético, en profundidad y por primera vez de fragmentos de un cromosoma Y, neandertal se publican en la revista American Journal of Human Genetics, en un artículo que firman científicos de la Universidad de Stanford (EEUU) y del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva (Alemania).

El estudio arroja luz sobre la relación entre los individuos de la especie Homo neanderthalensis y los humanos modernos, Homo sapiens, y constata, por una parte, que los linajes de neandertales y sapiens se separaron hace unos 590.000 años -una tesis coincidente con otros trabajos basados en cromosomas no sexuales- y, por otra, que si bien los humanos modernos hoy tienen trazas genéticas de ADN neandertal -entre un 2,5 y 4 %-, no poseen genes de su cromosoma Y.

El cromosoma Y es uno de los dos cromosomas sexuales humanos. A diferencia del cromosoma X, el cromosoma Y se transmite exclusivamente de padres a hijos y este trabajo pone de manifiesto que este cromosoma en los neandertales es único.

"El cromosoma Y de los neandertales es ancestral, por lo que no proviene de los humanos modernos pero tampoco de otros grupos más arcaicos", detalla a Efe en conversación telefónica Sergi Castellano, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva y uno de los autores del trabajo.

Los estudios publicados en los últimos cinco años establecen que la hibridación entre neandertales y sapiens se dio al menos en dos grandes ocasiones: una hace unos 60.000 o 65.000 años (de este último cruce proviene nuestra pequeña herencia genética neandertal) y otra hace entre unos 100.000 o 120.000 años (esta última se constató en un artículo reciente publicado en Nature y dirigido por Castellano).

"Sabemos que los dos se encontraron varias veces y cabía la posibilidad de que el cromosoma Y neandertal viniera de otro grupo, pero no viene ni de los humanos modernos ni de un grupo arcaico", según el investigador catalán, quien añade que este trabajo además sugiere que el cromosoma Y neandertal desapareció del genoma humano hace tiempo.

Una posible explicación a esto último es que los genes del cromosoma Y neandertal podrían haber desaparecido de la diversidad genética humana simplemente por casualidad a lo largo de milenios.

Otra, que los cromosomas Y neandertales incluyan genes que son incompatibles con otros genes humanos modernos. Precisamente este trabajo de Castellano, junto con los investigadores de la Universidad de Stanford, el venezolano  Carlos Bustamante  (izquierda) y del argentino Fernando Méndez  (derecha), presenta pruebas en esta dirección.

Los investigadores hablan de varios genes que se distinguen en neandertales y son incompatibles, entre ellos uno vinculado con el rechazo de órganos trasplantados cuando la donación que se produce es de hombres a mujeres, según una nota de la Universidad de Stanford.

Pero no solo. Este estudio también plantea otra posible incompatibilidad: una respuesta inmune en la madre que provocaría abortos espontáneos de fetos masculinos (portadores de esos genes cromosómicos Y).

Los repetidos abortos de estos fetos explicaría la ausencia de cromosoma Y en humanos modernos: "Aunque sabemos que se podían reproducir entre ellos, y lo hicieron, estamos empezando a ver que debía haber una serie de dificultades que hacían que la reproducción no fuera tan fácil. Hay que seguir investigando", según Castellano.

"La hipótesis es que el cromosoma Y neandertal puede ser que no sea compatible con el genoma humano" moderno, concluye por su parte Bustamente, quien considera los resultados "fascinantes".

Para llegar a estas conclusiones, los investigadores usaron datos de una secuenciación genética previa. En 2014 secuenciaron el exoma -parte del genoma que codifica para las proteínas- de dos neandertales del yacimiento de la cueva de El Sidrón, en Asturias, y otro de la cueva de Vindija (Croacia).

Entonces quedaron algunas secuencias cromosómicas de los neandertales de El Sidrón por analizar en detalle, que ahora se han usado.

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