Los fósiles de Atapuerca
vuelven a pulverizar las fronteras de la ciencia. Y esta vez de la mano de las más
avanzadas técnicas genéticas. Un equipo internacional formado por los
paleontólogos de Atapuerca y los máximos expertos mundiales en ADN antiguo, en
Alemania, han logrado obtener ADN de un fósil humano del yacimiento de la Sima
de Los Huesos, de
hace 400.000 años (Pleistoceno Medio), y obtener la secuencia casi
completa de sus genes.
Se trata del ADN
mitocondrial, un orgánulo de la célula que se hereda solo por vía materna con
un único cromosoma. Y ha proporcionado una gran sorpresa a los investigadores
porque, al compararlo con los genomas de humanos modernos —neandertales,
chimpancés y bononos— han descubierto que los individuos de la Sima están
emparentados, no con los neandertales, como esperaban por los rasgos que
comparten, sino con una oscura población de los montes Altai, en Siberia, de
hace unos 40.000 años, los denisovanos, de los que se han encontrado muy pocos
fósiles. Tan desconcertante es el resultado que los investigadores plantean
cuatro hipótesis para explicar esta relación genética entre poblaciones tan
distantes, los humanos de la Sima y los denisovanos, un linaje hermanado con
los neandertales pero del este eurasiático.
Este logro supone
retrasar la más antigua secuencia genética humana más de 200.000 años, señala
la revista Nature, en la que los científicos dan a conocer esta
semana los resultados de su investigación. Hasta ahora solo se había
secuenciado ADN tan antiguo en animales, en concreto, de un caballo de hace
700.000 años, conservado en permafrost en Canadá.
Solo hay progreso en el conocimiento cuando se
encuentra lo inesperado. Todo apunta a una complejidad mayor de lo que se
suponía en el Pleistoceno Medio. Esperemos que futuras investigaciones aclaren
las relaciones entre los fósiles de la Sima, los neandertales y los
denisovanos”, señala Juan Luis Arsuaga, codirector de Atapuerca y responsable
de las excavaciones de la Sima de los Huesos. “Este trabajo muestra que ahora
podemos estudiar el ADN de fósiles con varios cientos de miles de años de
antigüedad, abriéndose la posibilidad de conocer genes de los antepasados de
neandertales y denisovanos. Es tremendamente emocionante”, afirma. Svante
Päabo, director del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva. Ignacio
Martínez, profesor de la Universidad de Alcalá de Henares y uno de los
científicos de Atapuerca lo sintetiza: “Con esta investigación unimos la
grandiosa colección de fósiles de la Sima, la mejor del mundo de la
paleontología, con el equipo de Svante Pääbo, el mejor del mundo en ADN
antiguo”.
Una investigación de este tipo se va fraguando
poco a poco, avanzando con mucha cautela cuando lo que uno tiene entre manos
son unos valiosísimos y frágiles fósiles de hace 400.000 años. Los
investigadores primero probaron con hueso de oso, cuyos fósiles aparecen
mezclados en la Sima de los Huesos con los de los homínidos. Y la clave ha
estado en aplicar una nueva técnica de secuenciación del ADN desarrollada por
Matthias Meyer en el prestigioso laboratorio de Pääbo, que ha logrado hacer,
entre otros, el genoma del neandertal y de los individuos de Denisova. El éxito
con el oso, dado a conocer este mismo año en la revista Proceedings de la
Academia Nacional de Ciencias estadounidenses, ya apuntaba claramente cuál
sería el siguiente paso: los humanos de la Sima. Pero es mucho más difícil
hacer la secuencia genética de los humanos, recalca Martínez, porque es mayor
el riesgo de contaminación con ADN actual. Tomaron varias muestras de un fémur
de la Sima, en total 1,98 gramos, haciendo unas microscópicas perforaciones en
el fósil, explican los investigadores en Nature. Y después, una vez obtenido el
ADN mitocondrial, aplicaron la avanzada técnica puesta a punto por Meyer que
permite obtener buenos resultados con ADN antiguo deteriorado.
El equipo de Arsuaga ha
desenterrado hasta ahora más de 6.500 fósiles en la Sima, pertenecientes al
menos a 28 individuos, con todas las piezas esqueléticas representadas, de
distintas edades y de ambos sexos. Es una colección única, que permite, señala
Martínez, aplicar a su estudio las técnicas más refinadas, ahora y en el
futuro.
En el desconcierto del
triunfo con el ADN, los investigadores de Atapuerca apenas han tenido tiempo de
elaborar una explicación científica de los resultados que esbozan con varias
hipótesis en su compacto artículo, de tres páginas y media incluidas las
referencias. El problema es que los humanos de la Sima de los Huesos,
clasificados oficialmente como Homo heidebergensis, una especie tal vez
demasiado amplia para ser eficaz, muestran rasgos distintivos de los
neandertales, por ejemplo en los dientes, las mandíbulas y la morfología del
cráneo, pese a ser muy anteriores a ellos.
Así, se han considerado
durante años como antepasados de los neandertales, esa población típica europea
que desapareció hace unos 30.000 años, sin que se haya encontrado una
explicación definitiva y contundente de ese callejón sin salida evolutivo
cuando la especie humana actual dominó el continente.
Sin embargo, la secuencia del ADN mitocondrial
indica que el humano de la Sima “está muy relacionado con el linaje del genoma
de los denisovanos, un grupo hermano de los neandertales en el este
Eurasiático”, escriben los investigadores. Y aquí lanzan las cuatro hipótesis
para explicar esta extraña relación tan aparentemente lejana en el espacio (de
Europa Occidental al sur de Siberia) y en el tiempo (los escasos restos
denisovanos recuperados tienen unos 40.000 años, frente a los 400.000 de la
Sima).
La primera idea es que
los ancestros de los humanos de la Sima podrían estar relacionados con los de
los denisovanos, pero Meyer, Arsuaga, Pääbo, Martínez y sus colegas consideran
esta hipótesis poco probable porque implicaría un solapamiento espacial en
Europa Occidental de los antepasados de los siberianos con los de los
neandertales y, entonces, habría que explicar (difícilmente) la divergencia
genética posterior de las dos especies compartiendo territorio. Además, los
humanos de la Sima seguramente son anteriores a la separación evolutiva entre
denisovanos y sus primos los neandertales.
El segundo escenario
considera que los de la Sima serían un grupo distinto de los otros dos y que
posteriormente contribuyó de alguna manera con su ADN mitocondrial a los
denisovanos. Pero esto supondría la emergencia de varios grupos independientes
cn rasgos neandertales en especies no neandertales. Parece difícil.
La tercera hipótesis “es
plausible”, dicen los investigadores: los hombres de la Sima pueden estar
relacionados con los ancestros comunes de denisovanos y neandertales, pero
entonces hay que explicar la semejanza del genoma mitocondrial con los primeros
y no con los segundos. La cuarta idea sugiere que el flujo de genes de otra
población llevó el ADN mitocondrial a los denisovanos y a la Sima de los huesos
o a sus ancestros… entonces, más de un linaje evolutivo humano andaría por
Europa hace en torno a 400.000 años.
Las respuestas deben de
llegar de la mano de más investigación. En el frente genético los siguientes
pasos a dar están claros: los investigadores quieren analizar más ADN
mitocondrial para estudiar su variabilidad en diferentes individuos e intentar
dar el salto al ADN del núcleo de la célula, mucho más escaso en los fósiles.
Y, por qué no, atreverse con otros fósiles. “Aunque la conservación del ADN de
hace tanto tiempo puede estar favorecida por las condiciones de conservación
únicas de la Sima de los Huesos, estos resultados muestran que las técnicas de
secuenciación de ADN antiguo se han hecho ya suficientemente sensibles como
para hacer futuras investigaciones de ADN remanente en yacimientos en los que
se encuentran homínidos del pleistoceno medio”, concluyen Meyer y sus colegas.
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