Las poblaciones africanas actuales también tienen ascendencia neandertal

Hace unos 60 000 años, una ola de humanos primitivos salió de África y llegó hasta todos los rincones del mundo. Estos viajeros se toparon con homínidos muy distintos a los que habían dejado atrás.

Los neandertales habitaban las tierras de Europa y Oriente Medio. Su grupo hermano, los denisovanos, se había extendido por Asia. Y, al parecer, cuando estos grupos se encontraron, se aparearon.

Las huellas genéticas de estos cruces siguen siendo evidentes en muchas poblaciones actuales. Casi el dos por ciento de los genomas de los europeos y los asiáticos es neandertal. Los asiáticos también portan ADN denisovano, hasta un 6 por ciento en los melanesios. Pero las poblaciones africanas parecían haberse quedado al margen de esta mezcla genética.

Sin embargo, un nuevo estudio publicado esta semana en Cell presenta un hallazgo impresionante. Las poblaciones africanas actuales tienen más ascendencia neandertal de lo pensado: casi un tercio de la cantidad que identificó el equipo en europeos y asiáticos. Es más, el modelo sugiere que podría haberse subestimado ligeramente la ascendencia neandertal en los europeos.

Al principio, Joshua Akey, autor del estudio y genetista de la Universidad de Princeton, no dio crédito. «No puede ser verdad», recuerda que pensó. Tras un año y medio de pruebas más rigurosas, sus colegas y él al fin se convencieron del hallazgo. El estudio revela que los genomas africanos presentan una media de 17 millones de pares de bases de secuencia neandertal. Además, es probable que procedan en parte de los antepasados de los europeos actuales que volvieron a África y que transportaban fragmentos de ADN neandertal en sus genomas.

Cuando pensamos en estas primeras migraciones, «existe la idea de que la gente abandonó África y nunca volvió», explica Akey. Pero estos nuevos resultados y otros estudios pasados ponen de manifiesto que no fue así. «Está claro que no fue un puente solo de ida».

«Es una pieza nueva del puzle, es genial», afirma Janet Kelso, bióloga computacional del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Alemania, que no formó parte del equipo del estudio. Indica que el nuevo modelo corrige los supuestos previos sobre los cruces con neandertales y revela cuánta información sigue acechando en nuestros genes.

«El panorama emergente es que es muy complicado, no fue un único flujo de genes, no fue una migración única, hubo mucho contacto», afirma Kelso. Añade que, aunque resulta emocionante, también presenta un reto analítico.

Con todo, la única forma de avanzar es reconocer las raíces sinuosas de la humanidad y desarrollar métodos que puedan cartografiar estos giros.

Parientes misteriosos

Durante mucho tiempo, los científicos han especulado sobre las relaciones de los neandertales con los humanos modernos. John Hawks, paleoantropólogo de la Universidad de Wisconsin-Madison que no participó en el estudio, explica que aunque la pregunta exacta ha cambiado con el paso de los años, se trata de un debate que se remonta al descubrimiento de los neandertales.

Sin embargo, en las últimas décadas, la pregunta se ha centrado en los cruces con los humanos modernos. ¿Se cruzaron estos dos homínidos? En 2010, con la primera publicación del genoma completo de un neandertal, los científicos descubrieron una respuesta: sí.

La comparación del ADN neandertal de cinco humanos vivos reveló que los europeos y los asiáticos —pero no los africanos— presentaban restos de hibridación. Desde entonces, varios estudios han sugerido una ascendencia neandertal limitada en África, pero nadie ha trazado por completo estas ramas enmarañadas de nuestro árbol familiar.

Para obtener una nueva perspectiva de esta mezcla genética, Akey y su equipo desarrollaron una nueva forma de estudiar la dispersión del ADN de homínidos antiguos en los genomas modernos. Todos los modelos que abordan esta cuestión deben identificar secuencias genéticas compartidas y también averiguar cuáles son sus similitudes, porque no todos los códigos genéticos se deben a la hibridación. Parte del ADN podría ser similar gracias a un antepasado homínido común.

Muchos modelos que trazan la hibridación neandertal usan las denominadas poblaciones de referencia: genomas de un grupo, normalmente de África, que se asumía que carecía de ADN de estos antiguos homínidos.

«Ese supuesto nunca fue razonable», afirma Hawks. Al establecer un modelo de esta manera, estos análisis ocultan la posible ascendencia neandertal de las personas de origen africano.

Akey y su laboratorio usaron grandes bases de datos para examinar la probabilidad de que una sección específica del genoma se hubiera heredado de los neandertales o no. Probaron el método con los genomas de 2504 individuos de todo el mundo —asiáticos del este, europeos, asiáticos del sur, americanos y africanos del norte— recopilados por el proyecto 1000 Genomes. Compararon este ADN con un genoma neandertal.

Agujas en un pajar

Los resultados sugieren que los africanos actuales tienen un promedio de 17 millones de pares de bases neandertales —o 17 megabases (Mb)—, que corresponde a aproximadamente un tercio de la cantidad que halló el equipo en europeos y asiáticos. El resultado sugiere una orden de magnitud o más de ascendencia neandertal en África que la mayoría de las estimaciones pasadas.

«Hay muchas más agujas en el pajar (es decir, secuencias neandertales en pueblos africanos) de lo que pensábamos», escribe por email Marcia Ponce de León, paleoantropóloga de la Universidad de Zúrich.

Entonces ¿cómo llegó el ADN neandertal a África? La respuesta más directa sería que los neandertales se adentraron en el continente. Akey afirma que, aunque esta hipótesis no puede descartarse por completo, tampoco existen evidencias convincentes que la respalden.

Los datos revelan una pista de una fuente distinta: las poblaciones africanas comparten la gran mayoría de su ADN neandertal con no africanos, específicamente con europeos.

Es probable que los humanos modernos que volvieron a África transportaran ADN neandertal en sus genomas. Akey aclara que los modelos sugieren que un goteo diminuto a lo largo de los últimos 20 000 millones de años podría explicar la distribución actual. Determinar los plazos no es tarea fácil: es probable que una pizca de esta contribución genética proceda de invasiones más recientes de África en los últimos milenios, como el Imperio romano y el comercio de esclavos.

Parte del ADN neandertal de África también procede del mestizaje genético en la dirección contraria. Aunque las poblaciones no africanas actuales proceden de una ola de humanos que abandonaron África hace unos 60 000 millones de años, no fueron las primeras que salieron del continente. Algunas podrían haberlo abandonado hace más de 200 000 años.

Es probable que estos trotamundos primitivos se cruzaran con los neandertales hace más de 100 000 años y que dejaran sus propias huellas genéticas en el genoma neandertal. Por consiguiente, parte del ADN neandertal de las poblaciones africanas podría ser el resto de este pasado compartido.

«El flujo de genes fue bidireccional. Algunas de las secuencias que denominamos neandertales en los humanos actuales son en realidad la secuencia de los humanos modernos en el genoma neandertal», afirma Akey.

El nuevo método también revela que hay más ADN neandertal en los europeos modernos que se había pasado por alto, lo que disminuiría la brecha del 20 por ciento que se creía que existía entre la ascendencia neandertal de los europeos y los asiáticos del este.

El nuevo análisis sugiere que está más cerca del ocho por ciento o menos. «Esto quiere decir que la mayor parte de la ascendencia neandertal que tenemos procede de una historia compartida», afirma Akey.

Conectando las historias pasadas

Aún persisten muchas incógnitas. Por ejemplo, ¿podría haber más ascendencia neandertal que hayamos pasado por alto?

Hawks responde enseguida: «Segurísimo que sí». El estudio actual ha usado un genoma extraído de un neandertal hallado en una cueva siberiana. Pero esta no es la población que probablemente contribuyó a nuestro ADN neandertal. Aunque el nuevo método no es supersensible a estos tipos de diferencias poblacionales, Akey añade que es posible que estos neandertales desconocidos tuvieran una contribución ligeramente diferente.

Según Adam Siepel, genetista poblacional del laboratorio de Cold Springs Harbor, el nuevo estudio proporciona argumentos convincentes que respaldan la fuente de la ascendencia neandertal en África. Le gustaría que lo aplicaran a una cantidad mucho mayor de poblaciones africanas para obtener una perspectiva más detallada de cómo varía esta ascendencia en el abanico de pueblos del continente. Su equipo y él han observado indicios similares en el pueblo mandinka del África occidental y los san del África meridional, pero aún no han verificado los resultados.

Hawks indica que tampoco está claro cómo —o si— dicha ascendencia neandertal podría haber contribuido a la confusa mezcla de rasgos observados en muchos fósiles de homínidos africanos. El registro fósil de homínidos africanos aún sigue incompleto y solo está compuesto de fragmentos temporales que no estamos del todo seguros de cómo conectar. Pero este estudio y otros análisis genéticos recientes apuntan a más cruces y migraciones, lo que exige una reevaluación continua de nuestra historia pasada.

«Cada una de estas morfologías podría contar una historia», afirma Hawks. «Necesitamos valorar las historias que nos llegan y no intentar meterlas con calzador en una perspectiva lineal de los humanos modernos y su evolución».

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