El genoma neandertal más completo hasta ahora revela que hubo cohabitación entre este grupo, los sapiens modernos y los denisovanos, además de una cuarta población que pudo ser Homo erectus
Excavaciones en Denisova
Cuanto más se sabe sobre la cronología evolutiva del linaje humano, más se aparta la realidad del clásico dibujo que muestra una fila india de homínidos caminando mientras se yerguen y pierden el vello hasta llegar a un sapiens lampiño. En el Pleistoceno tardío, Eurasia estaba habitada por al menos cuatro especies humanas diferentes: sapiens, neandertales, un grupo poco conocido llamado denisovanos y una cuarta población aún por determinar. Las excavaciones y los análisis de ADN están revelando que estas cuatro especies no solo habitaron en los mismos lugares, sino que incluso llegaron a tener descendencia común, mezclando sus genes y embrollando la comprensión que tenemos de nuestros orígenes. Esta semana la revista Nature publica un estudio que detalla el genoma neandertal más completo hasta la fecha, complicando aún más el culebrón de las relaciones entre nuestros ancestros y sus parientes.
El nuevo estudio se ha elaborado a partir de una falange de neandertal hallada en 2010 y que corresponde al cuarto o quinto dedo del pie de una mujer adulta que vivió hace al menos 50.000 años en la cueva de Denisova, situada en las montañas de Altai al sur de Siberia (Rusia). Esta gruta ha demostrado ser un filón para los paleoantropólogos, ya que los restos descubiertos allí indican que fue una vivienda muy popular, habitada en diferentes momentos por sapiens, neandertales y un tercer grupo hallado por primera vez en 2008 y que recibió su nombre de la cueva. El pasado año, científicos del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig (Alemania), con su director Svante Pääbo a la cabeza, secuenciaron el genoma de los denisovanos a partir del hueso de un dedo de una mujer joven que vivió en la cueva hace unos 40.000 años.
Pääbo, que en 2010 dirigió también el proyecto del primer genoma neandertal, ha liderado ahora un equipo internacional de científicos en el análisis del ADN del nuevo hueso para obtener una secuencia en alta resolución de los genes de esta especie. Los resultados revelan que la propietaria de aquel dedo del pie era fruto de una unión consanguínea. “Hicimos simulaciones de varios escenarios de endogamia y descubrimos que los padres de este individuo neandertal eran medio hermanos de una misma madre, o dobles primos carnales, o tío y sobrina, tía y sobrino, abuelo y nieta, o abuela y nieto”, detalla el coautor del estudio Montgomery Slatkin, de la Universidad de California en Berkeley (EE. UU.). Según los investigadores, esta endogamia parece haber sido algo frecuente en los neandertales y denisovanos, tal vez debido al pequeño tamaño de sus poblaciones.
Los científicos han comparado la secuencia con la de los denisovanos, con otro ADN neandertal procedente de la región del Cáucaso y con los genomas de 25 humanos modernos, descubriendo una serie de huellas genéticas que revelan un cierto entrecruzamiento de estas especies a lo largo del tiempo. La secuencia demuestra que los neandertales estaban estrechamente emparentados con los denisovanos, con quienes compartieron un ancestro común hace unos 450.000 años. Este, a su vez, se separó del linaje de los humanos modernos entre 550.000 y 765.000 años atrás.
Vista dorsal del hueso cuyo ADN se ha secuenciado, una falange del pie de una mujer neandertal hallada en la cueva de Denisova
BENCE VIOLA
Fruto de los probables cruces entre las distintas especies fue el legado genético de los neandertales y denisovanos en distintas poblaciones de los sapiens modernos. Según los autores del estudio, entre un 1,5 y un 2,1% del genoma de los humanos no africanos actuales es de origen neandertal. Por otra parte, análisis previos han mostrado que los denisovanos dejaron su huella hasta en el 6% de los genes de aborígenes australianos, papuanos y melanesios. El nuevo estudio descubre además que el 0,2% del genoma de los chinos de la etnia Han, de los nativos americanos y de otras poblaciones asiáticas se debe a la herencia denisovana. A su vez, los denisovanos recibieron un 0,5% de su ADN de los neandertales, incluyendo genes importantes relacionados con la inmunidad y la función del esperma. “El estudio realmente muestra que la historia de humanos y homínidos durante este período fue muy complicada”, concluye Slatkin. “Hubo un montón de entrecruzamientos que ya conocemos y probablemente otros que aún no hemos descubierto”.
Entre estos últimos se encuentra la contribución de entre el 2,7 y el 5,8% que el genoma de los denisovanos recibió por parte de otro grupo de humanos arcaicos. Este linaje, cuya identidad aún es un misterio, se separó del resto hace más de un millón de años. “Esta antigua población de homínidos vivió antes de la separación de neandertales, denisovanos y humanos modernos”, dice la primera autora del estudio, Kay Prüfer, del Instituto Max Planck. Respecto a la posible identificación de este grupo, Prüfer sugiere una interesante hipótesis: “Es posible que este homínido desconocido fuera lo que conocemos por el registro fósil como Homo erectus. Se requieren más estudios para apoyar o descartar esta posibilidad”, agrega. En el estudio, los investigadores escriben que “este grupo comenzó a dispersarse desde África hace 1,8 millones de años, pero las poblaciones de Homo erectus asiáticas y africanas pudieron separarse hace solo un millón de años”. Es más: su descendencia pudo pervivir hasta hace poco más de 12.000 años en el disputado Homo floresiensis de la isla de Flores (Indonesia).
Los autores subrayan que aún no se conoce durante cuánto tiempo estas cuatro especies humanas llegaron a coexistir, ya que la posible franja temporal de entrecruzamientos abarca desde hace 12.000 años hasta hace 126.000. Hay pruebas de que neandertales y sapiens convivieron en Eurasia durante al menos 30.000 años. “No sabemos si el entrecruzamiento se produjo solo una vez por la mezcla de un grupo de neandertales con los humanos modernos, y no volvió a ocurrir, o si ambos grupos vivieron uno junto al otro y se entrecruzaron durante un período prolongado”, dice Slatkin. En un comentario adjunto al estudio en Nature, los genetistas Ewan Birney y Jonathan Pritchard, que no participaron en la investigación, escriben: “Parece que, en el Pleistoceno tardío, Eurasia era un lugar interesante para ser un hominino, con individuos de al menos cuatro grupos separados viviendo, conociéndose y ocasionalmente manteniendo relaciones sexuales”.
Desde el enfoque contrario, el estudio ha ahondado además en lo que nos hace únicos a los sapiens. Los investigadores han detectado al menos 87 genes de los humanos actuales que son significativamente diferentes de sus versiones en neandertales y denisovanos. En este pequeño conjunto de genes, aventuran los autores, podría residir aquello que nos distingue de otros parientes que sucumbieron a la extinción. “No hay un gen al que podamos señalar y decir que es el responsable del lenguaje o de alguna otra característica única de los humanos modernos”, aclara Slatkin. “Pero de esta lista de genes podemos aprender algo sobre los cambios que tuvieron lugar en el linaje humano, aunque probablemente esos cambios serán muy sutiles”. Por su parte, Pääbo apunta: “Esta lista de cambios simples en la secuencia de ADN que distinguen a todos los humanos de hoy de nuestros parientes extintos más próximos es comparativamente pequeña”. “Es un catálogo de rasgos genéticos que diferencia a los humanos modernos de todo el resto de organismos, vivos o extintos. Creo que en ella se esconden algunas de las cosas que posibilitaron la enorme expansión de las poblaciones humanas, así como de su cultura y tecnología, en los últimos 100.000 años”, concluye Pääbo.
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