Durante su larga migración, Sapiens se apareó con especies humanas que desde entonces han desaparecido. Un mestizaje claramente visible… en nuestra herencia genética.
Pintura parietal:Paleolítico superior. Un grupo de Homo sapiens dibuja un bisonte en la pared de una cueva. Pintura de Francisco Fonollosa.
Este artículo está extraído del n°204 de Indispensables de Sciences et Avenir, de enero/marzo de 2021.
El ADN no miente. Homínidos u homínidos, es decir, todos los miembros del género Homo y sus primos australopitecos, no evolucionaron de forma aislada, cada uno en su propia rama del árbol de especies. Algunos llegaron a conocerse… e incluso entraron en confianza.
¡Y estamos directamente interesados! Porque el Neandertal, u Homo neanderthalensis , nunca está muy lejos del Sapiens… Cuando apareció el primer fósil de este Homo Desaparecido hace unos 30.000 años fue descubierto en 1856 en el valle de Neander, Alemania, los científicos de la época quedaron tan sorprendidos por su parecido con nosotros que nos cambiaron el nombre. Nos hemos convertido en Homo sapiens sapiens para hacerle sitio a este Homo sapiens neanderthalensis , justo al lado de nosotros… en subespecies.
Una proximidad que hubo que reinventar en 2010, cuando el genetista sueco Svante Pääbo, fundador del Instituto Max-Planck de Antropología Evolutiva de Leipzig, produjo el primer genoma neandertal completo. Y descubrió que en realidad se trataba de otra especie humana. El neandertal perdió a su sapiens , y bajamos nuestro orgullo para quedarnos solo con uno. Pero este distanciamiento en la clasificación esconde otras comparaciones más concretas. La secuenciación del genoma del neandertal revela que nos "hibridamos" con él, como dicen tímidamente los genetistas.
Uniones mixtas y el cromosoma Y
Este artículo está extraído del n°204 de Indispensables de Sciences et Avenir, de enero/marzo de 2021.
El ADN no miente. Homínidos u homínidos, es decir, todos los miembros del género Homo y sus primos australopitecos, no evolucionaron de forma aislada, cada uno en su propia rama del árbol de especies. Algunos llegaron a conocerse… e incluso entraron en confianza.
¡Y estamos directamente interesados! Porque el Neandertal, u Homo neanderthalensis , nunca está muy lejos del Sapiens… Cuando apareció el primer fósil de este Homo Desaparecido hace unos 30.000 años fue descubierto en 1856 en el valle de Neander, Alemania, los científicos de la época quedaron tan sorprendidos por su parecido con nosotros que nos cambiaron el nombre. Nos hemos convertido en Homo sapiens sapiens para hacerle sitio a este Homo sapiens neanderthalensis , justo al lado de nosotros… en subespecies.
Una proximidad que hubo que reinventar en 2010, cuando el genetista sueco Svante Pääbo, fundador del Instituto Max-Planck de Antropología Evolutiva de Leipzig, produjo el primer genoma neandertal completo. Y descubrió que en realidad se trataba de otra especie humana. El neandertal perdió a su sapiens , y bajamos nuestro orgullo para quedarnos solo con uno. Pero este distanciamiento en la clasificación esconde otras comparaciones más concretas. La secuenciación del genoma del neandertal revela que nos "hibridamos" con él, como dicen tímidamente los genetistas.
Uniones mixtas y el cromosoma Y
Ahora sabemos que cuando el Sapiens salió de África hace unos 60.000 años, se encontró con este otro humano. Fuerte, de rostro ancho y ojos resaltados por un bulto orbital. ¿Seducido? Quizás… De este encuentro nacieron niños. De adultos, algunos se quedaron con los Sapiens; su ADN neandertal, transmitido a sus descendientes, se mantuvo durante milenios en el genoma de la especie, incluso cuando los neandertales finalmente se extinguieron. Si durante mucho tiempo se creyó que estas uniones mixtas habían producido sólo hijas -la hibridación de dos especies es más estable cuando los cromosomas son similares, como XX-, trabajos recientes sugieren que de ellas podrían nacer machos.
Para averiguarlo, los paleogenéticos del Instituto Max-Planck tuvieron que reconstruir un cromosoma Y de neandertal a partir de secuencias fragmentarias tomadas de tres hombres de neandertal y dos hombres de Denisova, otra especie humana prima cercana de los neandertales. Porque este pequeño trozo de ADN falta en los únicos tres genomas completos y de alta resolución disponibles para los neandertales. ¿Frágiles los machos?
"Es una coincidencia que los neandertales y denisovanos mejor conservados que hemos identificado en estudios anteriores fueran todos mujeres" , responde Janet Kelso, la especialista en ADN arcaico que dirigió este estudio. El cromosoma reconstruido es, por tanto, el resultado de un rompecabezas genético muy complejo. Una proeza… y una sorpresa total en cuanto a resultados:¡el cromosoma Y del neandertal fue heredado del sapiens! Nuestro primo lo habría adquirido durante una excursión nocturna de los sapiens fuera de África, hace entre 150.000 y 370.000 años. Se desconoce qué fue de los responsables de esta donación. "Podemos suponer que eran muy pocos y se extinguieron" , dice Janet Kelso. En cuanto a la ventaja que este cromosoma Y del sapiens parece tener para los neandertales, aún está por descubrirse.
Por nuestra parte, no hemos conservado ningún rastro de esta hibridación, o muy poco. Las secuencias de origen arcaico de nuestro genoma proceden de otro encuentro, ocurrido hace entre 60.000 y 40.000 años, justo antes de la desaparición de los neandertales. Por tanto, llevamos en nuestro genoma entre el 1 y el 4% de secuencias heredadas del neandertal. Esta dosis de neandertalidad, estimada en los europeos entre un 2 y un 3%, es ligeramente superior en los asiáticos. Varias hipótesis intentan explicar esta diferencia. Algunos investigadores sugieren que los sapiens establecidos en Asia pueden haber cohabitado más de una vez o más con los neandertales a lo largo del camino. Por tanto, los asiáticos se habrían beneficiado de una mayor aportación de secuencias neandertales. Según otros, los antepasados de los asiáticos modernos habrían atravesado una crisis que provocó una caída drástica del tamaño de su grupo. La diversidad de la población se habría empobrecido temporalmente, favoreciendo la fijación de secuencias. Finalmente, los modelos estadísticos indican que la herencia neandertal se habría diluido entre los sapiens europeos. Para ello, debemos imaginar que los antepasados de estos últimos se encontraron con otra población de Sapiens arcaicos, lo que habría reducido la proporción de ADN neandertal. Esta población arcaica, de la que no se sabe nada pero que permite que los modelos demográficos expliquen los datos genómicos, se denomina "Eurasiática basal".
¿Y los africanos? Según la historia habitual, los sapiens salieron de África hace unos 60.000 años, justo antes de encontrarse con los neandertales en el Cercano Oriente. Este último nunca puso un pie en África, donde grupos de sapiens continuaron su historia sin frecuentarlo. Sin embargo, según un estudio realizado por Joshua Akey, de la Universidad Americana de Princeton (Nueva Jersey), todos los humanos modernos portan secuencias heredadas de los neandertales, incluidos los africanos. Es un nuevo método de análisis el que ha permitido al genetista abrir esta brecha en la teoría dominante. Así, calculó que el aporte genético de los neandertales es de media 17 megabases en africanos, o el 0,3% de su genoma, cuando los europeos tienen 51 y los asiáticos 55. Mucho más que las estimaciones anteriores, que consideraban a los africanos como Homo sapiens. carente de cualquier mestizaje arcaico. Como suele ocurrir en la historia de la humanidad, hay que calificar la "pureza"... Un grupo de Homo sapiens Por tanto, habría regresado a África después de encontrarse con el neandertal. ¿Qué pasó entonces? A falta de huellas, la ciencia aún no lo sabe.
Siguiendo las costas del Océano Índico
Lo que sí sabemos, sin embargo, es que otro homínido se codeó con el sapiens:Homo denisovensis . De este primo cercano del neandertal - las dos especies divergieron hace sólo unos 350.000 años -, no sabemos casi nada. Unos fósiles más o menos putativos -entre ellos un diente- en Asia, y una falange, descubierta en la cueva de Denisova, en Siberia, de la que se ha extraído ADN de buena calidad y secuenciado un genoma completo.
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Homo sapiens Por tanto, también se mezcló con los denisovanos, algunos milenios después de su encuentro con los neandertales. "Pero como no tenemos Para Denisova que a partir del genoma de un solo individuo, la estimación del porcentaje de genes heredados de este grupo arcaico sigue siendo imprecisa" , destaca Céline Bon, paleogenética del Museo del Hombre. Esta hibridación sólo afecta a los humanos que se dirigieron hacia el este, después de su encuentro con los neandertales.
Entre nuestros contemporáneos distinguimos así dos grupos que poseen estas secuencias arcaicas:los asiáticos del Lejano Oriente (chinos, japoneses, vietnamitas, etc.) y los melanesios. Del 2 al 3,7% del genoma de este último proviene de Denisova. "Según la mayoría de los modelos de asentamiento, estas poblaciones ahora asentadas en islas del Océano Pacífico se desplazaron a lo largo de las costas del Océano Índico. Por lo tanto, no pudieron encontrarse con los denisovanos siberianos, sino con otro grupo", dice el investigador. Por tanto, existían varios grupos de denisovanos en la época en que nuestros antepasados sapiens expandían su territorio. Además, los chinos, y los asiáticos del Lejano Oriente en general, presentan secuencias denisovanas de dos poblaciones distintas. De hecho, parece que las poblaciones de neandertal y denisova eran pequeñas y bastante aisladas unas de otras. Una situación que favorece el mantenimiento de una diversidad significativa entre los grupos. Por otro lado, encontramos una gran continuidad genética entre los distintos Sapiens desde su salida de África, que debe resultar de constantes intercambios entre sus poblaciones. "¡Pero cuidado! recuerda Alicia Sánchez-Mazas, directora de la unidad de antropología del Departamento de Genética y Evolución de la Universidad de Ginebra. Sólo tenemos el ADN de muy pocos individuos arcaicos." Comprender este patrimonio arcaico significa también mirar las secuencias que hemos conservado.
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"Los genes heredados de estos intercambios se perdieron, fueron eliminados de nuestro genoma hace mucho tiempo , dice Céline Bon. El ADN de origen arcaico que ha persistido en el genoma del Sapiens se relaciona principalmente con regiones fuera de los genes." Sin embargo, variantes de origen neandertal o denisovano se han asociado con determinadas características biológicas. "En particular, el color de la piel se ha relacionado con variantes de los neandertales, continúa el investigador, sin que se pueda determinar si dan una piel más clara o más oscura."
La modesta influencia de los neandertales
"Se ha hablado mucho de los genes asociados a la inmunidad , completa Alicia Sánchez-Mazas. Son muy dependientes del ambiente, los patógenos no son los mismos de un ambiente a otro. Sin embargo, después de abandonar África, El Homo sapiens ha enfrentado un cambio climático significativo." No es de extrañar, por tanto, que conservase, de sus encuentros con homínidos que vivieron durante más tiempo en estas condiciones, secuencias que facilitaron su adaptación al medio.
Por otro lado, para algunos genes no se encuentran alelos de poblaciones arcaicas. "Este es el caso del gen FoxP2 que participa en el desarrollo del lenguaje" , dice Céline Bon, sino también de los genes expresados en los testículos. Los niños híbridos o descendientes de híbridos que expresaron ciertos alelos de Denisova o Neandertal pueden haber presentado problemas de desarrollo cognitivo o de fertilidad. A nivel poblacional estos alelos de origen arcaico han desaparecido por completo.
Por último, los genes ventajosos del pasado a veces constituyen una vulnerabilidad hoy. Las secuencias arcaicas se han asociado a multitud de dolencias:esquizofrenia, depresión, autismo… ¡E incluso pecas! Pero estos datos provienen de estudios de asociación genética más o menos fiables. Los trabajos realizados a partir de la gran base de datos DeCODE, que contiene el genoma de miles de islandeses, han permitido recientemente matizar su responsabilidad. Sólo cinco rasgos complejos, incluidas variantes relacionadas con una estatura más baja o una coagulación sanguínea acelerada, parecen verdaderamente atribuibles a secuencias heredadas de los neandertales, y su influencia es modesta. Pero en el caso de la respuesta a las enfermedades infecciosas, el impacto puede ser mucho mayor. Un estudio publicado en septiembre de 2020 en Nature muestra que uno de los legados de los neandertales es un mayor riesgo de desarrollar formas graves de Covid-19. Algunos encuentros te marcan para siempre.
Por Agnès Vernet
