El primer genoma antiguo de África occidental reconstruye el pasado del ser humano

A partir de cuatro individuos enterrados en el icónico yacimiento arqueológico de Shum Laka, Camerún, entre 3.000 y 8.000 años atrás, un equipo internacional ha generado las primeras secuencias genómicas completas de ADN humano antiguo de África occidental y central.

El hallazgo demuestra que hubo al menos cuatro linajes importantes en la historia de la humanidad, entre 200 000 y 300 000 años atrás, una ramificación nunca antes identificada a partir de datos genéticos que mejora nuestra comprensión de las profundas relaciones ancestrales entre las poblaciones del África subsahariana, la región de mayor diversidad humana en la actualidad.

El hallazgo refuerza el reciente argumento formulado por arqueólogos y genetistas de que los orígenes humanos en África pueden haber involucrado a poblaciones profundamente divergentes y geográficamente separadas.

Publicado en la revista Nature, este hallazgo ha sido dirigido por científicos de la Facultad de Medicina de Harvard y ha contado con la participación de los investigadores Carles Lalueza-Fox e Íñigo Olalde, del Instituto de Biología Evolutiva (IBE), un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y de la Univesidad Pompeu Fabra (UPF) de Barcelona.

El escenario del hallazgo, África, es la cuna de nuestra especie, el Homo sapiens, y alberga una mayor diversidad genética humana que cualquier otra parte del planeta. En consecuencia, los estudios de ADN antiguo de yacimientos arqueológicos africanos pueden arrojar luz sobre los orígenes más antiguos de la humanidad. Sin embargo, los estudios de ADN antiguo africano siguen siendo pocos, en parte debido al desafío que supone extraer ADN de esqueletos degradados en contextos tropicales.

Una población de cazadores-recolectores

El ADN analizado proviene de los restos de cuatro niños que vivieron hace entre 3000 años y 8000 años, durante la transición de la Edad de Piedra a la Edad del Hierro. Los niños fueron enterrados en Shum Laka, un refugio rocoso en la región de Grassfields, al noroeste de Camerún, donde una población ancestral vivió durante decenas de miles de años.

Este yacimiento ha revelado 18 esqueletos humanos junto a numerosos artefactos y, según sospechan los investigadores, se encuentra en la región donde se originaron las lenguas y culturas bantúes, el grupo de idiomas más extendido y diverso en África en la actualidad. Se cree que la difusión de las lenguas bantúes en los últimos 4.000 años explica por qué la mayoría de las personas de África central, oriental y meridional están estrechamente relacionadas entre sí.

Sorprendentemente, el ADN antiguo secuenciado de los cuatro niños revela una ascendencia muy diferente a la de la mayoría de los hablantes de bantú en la actualidad. En cambio, son más similares a los cazadores-recolectores de África central. "Este resultado sugiere que los hablantes de bantú que viven hoy en Camerún y en toda África no descienden de la población a la que pertenecían los niños de Shum Laka", dice el Dr. Mark Lipson de la Facultad de Medicina de Harvard, autor principal del estudio. "Esto subraya la antigua diversidad genética en esta región", continúa, "y señala a una población previamente desconocida que contribuyó solo con pequeñas proporciones de ADN a los grupos africanos actuales".

La propagación de la agricultura y el pastoreo en África, como en otras partes del mundo, estuvo acompañada de muchos movimientos poblacionales. "Si echas la vista 5000 años atrás, prácticamente todos los habitantes al sur del Sáhara eran cazadores-recolectores", comenta Prendergast, "pero si los buscas hoy, verás que son muy pocos y dispersos entre ellos”. Este estudio contribuye a un creciente cuerpo de investigación de ADN antiguo que podría descifrar la diversidad genética antigua y la estructura de las poblaciones que han sido borradas por los cambios demográficos que acompañaron la propagación de la producción de alimentos.

Uno de los individuos de la muestra de Shum Laka, un varón adolescente, portaba un raro haplogrupo de cromosomas Y (A00) que no se encuentra casi en ninguna parte fuera del oeste de Camerún en la actualidad. A00 está mejor documentado entre los grupos étnicos Mbo y Bangwa que viven cerca de Shum Laka, y esta es la primera vez que se encuentra en el ADN antiguo. Se trata de un haplogrupo profundamente divergente, que se separó de todos los demás linajes humanos conocidos hace entre 300.000 y 200.000 años. Esto muestra que este linaje más antiguo conocido de varones humanos modernos ha estado presente en el centro-oeste de África durante más de 8,000 años, y tal vez durante mucho más tiempo.

Arrojando luz sobre los orígenes humanos

Si bien los hallazgos no hablan directamente de los orígenes del idioma bantú, sí arrojan luz sobre las múltiples fases de la historia más antigua del Homo sapiens. Los investigadores examinaron el ADN de los niños de Shum Laka junto con el ADN publicado de antiguos cazadores-recolectores del este y sur de África, así como el ADN de muchos grupos africanos actuales. Combinando estos conjuntos de datos, pudieron construir un modelo de linajes divergentes en el curso del pasado humano.

Los resultados del estudio sugieren que los linajes que conducen a los cazadores-recolectores de África central, los cazadores-recolectores del sur de África y todos los demás humanos modernos divergieron en una sucesión cercana hace entre 250 000 y 200 000 años.

"Nuestro análisis indica la existencia de al menos cuatro grandes linajes humanos profundos que contribuyeron a las poblaciones actuales, y que divergieron entre sí hace entre 250 000 y 200 000 años", dice el Dr. David Reich de la Facultad de Medicina de Harvard, responsable del estudio.

Estos linajes son ancestros de los actuales cazadores-recolectores de África central, cazadores-recolectores del sur de África y de poblaciones del Este de África y todos los demás humanos modernos, con un cuarto linaje que era una 'población fantasma' previamente desconocida que contribuyó con una pequeña cantidad de ascendencia tanto al oeste como al este Africanos. "Esta radiación cuádruple, incluida la posición de un linaje humano moderno fantasma profundamente dividido, no se había identificado antes a partir del ADN", continúa Reich.

El linaje que dio origen a todos los no africanos actuales

Los modelos anteriores de los orígenes humanos sugieren que los cazadores-recolectores del sur de África actuales, que se separaron de otras poblaciones hace entre 250 000 y 200 000 años, representan la rama más profunda conocida de la variación humana moderna.

Sin embargo, según Lipson, "el nuevo análisis sugiere que el linaje que contribuye a los cazadores-recolectores de África central es igualmente antiguo y divergido de otras poblaciones africanas al mismo tiempo".

Este hallazgo se suma a un creciente consenso entre los arqueólogos y genetistas de que los orígenes humanos en África pueden haber involucrado poblaciones profundamente divergentes, geográficamente separadas. El análisis también reveló otro conjunto de cuatro linajes humanos que se ramificaron entre 80.000 y 60.000 años atrás, incluido el linaje que se sabe que dio origen a todos los no africanos actuales.

"Estos resultados destacan cómo el paisaje humano en África hace unos pocos miles de años era profundamente diferente de lo que es hoy, y enfatizan el poder del ADN antiguo para despejar el pasado humano detrás de los movimientos de las poblaciones", afirma Reich.

A la luz de este nuevo modelo de relaciones entre poblaciones humanas, los autores pudieron demostrar que aproximadamente un tercio de la ascendencia de los niños de Shum Laka derivaba de un linaje estrechamente relacionado con los cazadores-recolectores de África central, y aproximadamente dos tercios de su ascendencia provenían de un linaje distinto relacionado con la mayoría de los africanos occidentales actuales.

"El análisis genómico de poblaciones antiguas y actuales africanas desmiente las conclusiones de trabajos previos basados únicamente en el análisis del ADN mitocondrial, y demuestra que el origen de nuestra especie fue un fenómeno mucho más complejo de lo que pensábamos", concluye el investigador Lalueza-Fox.