Ciencia

Los padres de esta adolescente pertenecían a dos especies humanas diferentes

Esta joven, que nació hace 90.000 años, supone la primera prueba de un cruce entre neandertales y sus parientes denisovanos.Thursday, August 23

Por Maya Wei-Haas - National Geographic
Esta reconstrucción de una mujer neandertal, desvelada en 2008, fue la primera realizada empleando ADN.

Cuando aparecieron los primeros resultados, la peleogenetista Viviane Slon no se lo podía creer. «¿Qué ha salido mal?», recuerda haberse preguntado en aquel momento. Lo primero que le vino a la cabeza fue el análisis genético. ¿Había cometido un error? ¿Podría estar contaminada la muestra?

Los datos revelaban que el fragmento óseo de 90.000 años que había analizado pertenecía a una adolescente con madre neandertal y padre denisovano. Los investigadores llevaban un tiempo sospechando que estos dos grupos de antiguos parientes humanos se habían cruzado, ya que habían descubierto indicios de sus genes en genomas humanos antiguos y modernos. Pero nadie había hallado nunca la descendencia directa de una pareja como esta.

Slon, investigadora posdoctoral del Instituto Max Planck en Leipzig, tomó más muestras del hueso y obtuvo el mismo resultado. Así que repitió el análisis. Tras analizar un total de seis muestras, los resultados eran los mismos: el hueso tenía casi la misma cantidad de ADN neandertal y denisovano.

Este importante hallazgo, publicado esta semana en la revista Nature, representa la primera prueba definitiva de la descendencia directa del cruce de estas dos antiguas especies y nos ayuda a comprender las interacciones entre homínidos.

La cueva de Denisova, en Siberia, es el único lugar conocido que contiene restos de neandertales, denisovanos y los primeros humanos modernos.

«Es impresionante poder descubrir algo así», afirma David Reich, genetista de Harvard que no formó parte de la investigación. «Parecía improbable que pudiéramos encontrarlo ocurriendo en el acto, un individuo que en realidad es producto de un híbrido de primera generación».

Pero ¿quién era esta joven y qué significa su fósil en nuestro conocimiento del viaje humano?

¿Quiénes eran los denisovanos?

Los denisovanos son una incorporación relativamente reciente —y todavía muy misteriosos— al árbol genealógico humano.

En 2010, un equipo internacional dirigido por Svante Pääbo, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, anunció el hallazgo del ADN de un homínido inusual en un hueso de meñique y una muela del juicio descubierta en la cueva de Denisova, en el macizo de Altái, Siberia. Denominaron al nuevo homínido denisovano por las cuevas.

Nuevos estudios demostraron que los denisovanos eran un grupo hermano de los neandertales que se había dividido a partir de un ancestro común hace unos 390.000 años. Es probable que vivieran hasta hace unos 40.000 años, cuando los neandertales también empezaron a desaparecer.

Pero todavía quedan muchas incógnitas. ¿Qué aspecto tenían? ¿Cuántos había? ¿Vivieron solo en torno a estas cuevas siberianas? El problema es que los restos denisovanos son escasísimos. Lo único que saben de ellos los científicos se ha extraído de restos insuficientes —tres dientes y un meñique— pertenecientes a cuatro individuos denisovanos y descubiertos en la misma cueva.

¿De dónde procede este nuevo hueso?

El hueso de este último estudio se descubrió en 2012, también en la cueva de Denisova. El nuevo análisis sugiere que el fragmento pertenece al brazo o la pierna de una hembra que murió en torno a los 13 años hace unos 90.000 años.

A primera vista, el fragmento apenas es reconocible como hueso de homínido.  Por eso se desechó inicialmente para analizarlo más adelante junto a miles de fragmentos óseos descubiertos en la cueva, entre ellos fósiles de leones, osos y hienas.

Años después, Samantha Brown, de la Universidad de Oxford, estaba clasificando los miles de fragmentos para estudiar las proteínas en el colágeno de los huesos y averiguar qué era cada uno.  Mediante este método, identificó que el hueso pertenecía a un homínido. Fue entonces cuando este cayó en manos de Slon.

Los científicos han extraído todo lo que sabemos de los denisovanos a partir de solo tres dientes y el hueso de un meñique.

¿Cómo sabemos que el homínido era un híbrido?

Lo primero que hizo Slon fue estudiar el ADN mitocondrial del fragmento, el material genético transmitido solo de madres a hijos. Los resultados, publicados en Nature en 2016, confirmaron que el hueso pertenecía a un homínido con madre neandertal.

«Fue emocionante», cuenta Slon. «Se puso más interesante cuando empezamos a analizar el ADN nuclear». El ADN nuclear se hereda tanto del padre como de la madre, lo que permite a los científicos trazar el linaje paterno del antiguo homínido.

«Ahí nos dimos cuenta que este hueso tenía algo raro», afirma.

Para empezar, el linaje paterno coincidía claramente con la firma genética de los denisovanos. Es más, la niña tenía una cantidad altísima de diversidad en su genoma en general, una medida conocida como heterocigosidad que puede revelar hasta qué punto estás emparentado con tus padres. Si tus padres son primos, la heterocigosidad será baja. Si proceden de especies de homínidos completamente diferentes, la heterocigosidad será alta.

¿Cómo era en el caso de este hueso secuenciado? «Tenía la heterocigosidad por las nubes», afirma Richard E. Green, biólogo computacional en la Universidad de California, Santa Cruz, que no formó parte del estudio. «Ahí fue donde dieron en el clavo».

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¿Podría yo estar emparentado con estos antiguos homínidos?

El cruce entre especies no se limitó a denisovanos y neandertales. Poco después de que los neandertales salieran de África, es probable que empezaran a reproducirse con humanos modernos. Hoy en día, aproximadamente el dos por ciento del ADN de la mayoría de europeos y asiáticos es neandertal. También quedan indicios de denisovanos. Entre el cuatro y el seis por ciento de los genomas melanesios modernos proceden de este antiguo homínido.

Es complicado determinar si guardas un parentesco directo con este homínido mestizo. Pero, según señala Reich, todo el que tiene ascendencia denisovana tiene algo de ascendencia neandertal.

¿Era habitual el cruce entre homínidos?

El nuevo estudio sugiere que el cruce entre especies en el pasado podría haber sido mucho más habitual de lo que creíamos. Se han secuenciado muy pocos homínidos antiguos como estos y Slon afirma que los científicos ya han descubierto una progenie de primera generación, de forma que las probabilidades son «bastante atractivas».

Green señala que es posible que el muestreo esté sesgado. Las cuevas suelen preservar bien los huesos y quizá son solo el lugar donde se reunían grupos diversos. «Son los bares para solteros de la Eurasia del Pleistoceno», bromea.

Pero cuanto más lo estudiamos, más cruces encontramos: el padre denisovano de esta adolescente también posee restos de parientes neandertales. Y en 2015, un equipo de investigadores anunció el descubrimiento de una mandíbula humana en una cueva rumana que tenía ancestros neandertales de entre cuatro y seis generaciones anteriores.

Reich afirma que el nuevo hallazgo supone una ventana a un antiguo mundo en el que la reproducción ocurría libremente entre homínidos de toda condición. «Esto transforma y cambia lo que sabemos del mundo», afirma. «Es emocionante».

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.

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