06 septiembre, 2011

¿Nuestros ancestros se mezclaron con especies de humanos arcaicos antes de emigrar del África?

Las teoría más aceptada sobre nuestra evolución dice que el Homo sapiens se originó en África y de ahí migró al norte, hacia regiones más templadas, para luego diseminarse por todo el mundo. Pero, en el momento en que el H. sapiens empezaba a evolucionar, vivían también otras especies de Homo más primitivas como el H. erectus (el que caminaba en dos patas), el H. habilis (el que usaba herramientas) y el H. neanderthalensis (los primeros en hacer pinturas rupestres). Entonces, ¿es posible que nuestros primeros ancestros se mezclaron con estas poblaciones de humanos arcaicos?. Según un artículo publicado en PNAS, si.

homo-lineage

Tras el secuenciamiento de los genomas del Neandertal y del Denisova hemos visto que la mezcla entre poblaciones de humanos modernos con poblaciones de humanos más antiguos ha sido un proceso importante dentro de nuestra historia evolutiva. Los europeos y asiáticos tienen entre un 1% y 4% del genoma de los Neandertales, mientras que los Melanesios tienen entre un 4% y 6% del genoma de los Denisovas. Sin embargo, estas mezclas se dieron una vez los humanos modernos salieron del continente africano [Leer mi artículo: ¿De dónde venimos los humanos?]. Pero, ¿qué pasó antes que el H. sapiens saliera del África? y ¿qué pasó con las poblaciones de humanos modernos que se quedaron en África?.

Hasta antes de leer este artículo publicado por el equipo del Dr. Michael Hammer, un biólogo evolucionista de la Universidad de Arizona, yo creía que los africanos eran las poblaciones humanas ‘más puras’ de todas ya que no llegaron a mezclarse con las poblaciones de Neandertales ni de Denisovas. También creía que los humanos modernos descendieron de una población genéticamente aislada de las otras poblaciones de humanos más arcaicos. Sin embargo, según reportan Hammer y sus colaboradores, el 2% del genoma de las poblaciones de africanos modernos proviene de otras especies relacionadas más ancestrales. En otras palabras, no existe una línea pura de H. sapiens.

Hammer et al. llegaron a esta conclusión a partir del análisis de diferentes regiones de ADN no codificante de seis poblaciones africanas sub-saharianas —entre ellas los Aka, los San y los Mandinga (dos de cada grupo)— las cuales se creen que son descendientes directos de las primeras poblaciones humanas de África. Al ser poblaciones pequeñas, es más probable que las evidencias genéticas —si es que las hubiera— de la mezcla con otras poblaciones de humanos arcaicos se hayan fijado en su genoma.

Sin embargo, a pesar que se ha obtenido ADN de Neandertales y Denisovas de más de 30,000 años de antigüedad, es imposible obtener ADN de poblaciones de humanos más primitivas como el H. habilis o el H. erectus, porque ellos vivieron en regiones tropicales donde la humedad y la temperatura son sumamente altas. Bajo estas condiciones, el material biológico no puede preservarse por mucho tiempo. Entonces, ¿de donde sacaron que hay un 2% de ADN de especies de humanos más arcaicas?.

Para superar este ‘pequeño’ inconveniente, Hammer et al. desarrollaron programas bioinformáticos que permitían detectar regiones inusuales en el genoma de las poblaciones africanas. Los investigadores encontraron secuencias que eran más divergentes de lo esperado en los cromosomas 4, 13 y 18, lo que indicarían que tienen un origen distinto a las secuencias modernas. En base a su longitud, estas secuencias fueron introducidas en el genoma de los humanos modernos hace unos 20,000  a 60,000 años atrás. Hammer también cree que estas secuencias pertenecen a miembros del género Homo que divergieron de los humanos modernos hace 700,000 años, mucho antes que el H. sapiens adquiriera sus características más peculiares, hace unos 200,000 años.

Si bien las herramientas bioinformáticas son útiles para hacer buenas predicciones y modelamientos estadísticos, muchas veces no se ajustan a la realidad. Hammer et al. basaron su análisis en la secuencia de 61 marcadores moleculares, los cuales no son suficientes para representar el gran tamaño del genoma humano. Sin embargo, se presenta una buena evidencia para seguir investigando. Si los Neandertales y Denisovas se mezclaron con los humanos modernos después de la emigración del África, ¿por qué no pudo haber una mezcla, con otras poblaciones de humanos más antiguas, antes de la salida del continente africano?.

Tal como menciona el experto en ADN ancestral Steve Pääbo, cuando se habla de los Neandertales, Denisovas y otros humanos ancestrales no podemos referirnos a ellos como especies diferentes, ya que se ha demostrado que tuvieron la capacidad de cruzarse con los humanos modernos y generar descendencia fértil, así que no han tenido un aislamiento reproductivo. En otras palabras, no son más que poblaciones diferentes de la misma especie, al final todos son H. sapiens. Tal vez el H. habilis o el H. erectus, pudo mezclarse con los H. sapiens más primitivos, otorgando características que nos han permitido evolucionar de la manera como lo hemos hecho.

Que los humanos arcaicos favorezcan nuestra evolución  no es una idea alocada. Según un artículo publicado el mes pasado en Science, Abi-Rached y sus colegas sugieren que el cruce de los humanos modernos con los Neandertales y Denisovas potenciaron nuestro sistema inmunológico.


Referencia:

Hammer et al. Genetic evidence for archaic admixture in Africa. Proceedings of the National Academy of Sciences doi:10.1073/pnas.1109300108 (2011)

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