Han pasado 5 años desde el descubrimiento de Denny, un espécimen fósil de 90.000 años de antigüedad que tenía un padre denisovano y una madre neandertal. Este hallazgo sirvió como prueba de que el mestizaje era bastante común entre las primeras especies humanas. Un nuevo estudio ha analizado los matices de esto, descubriendo cómo las alteraciones en la trayectoria orbital de la Tierra alrededor del Sol, que ocurrieron durante cientos de miles de años, facilitaron el mestizaje entre neandertales y denisovanos.
Fragmento de hueso Denisova II (Denny) descubierto en la cueva Denisova en Rusia, que proporciona evidencia de mestizaje entre denisovanos y neandertales. (Katerina Douka & Tom Higham/ Science)
La composición genética contemporánea de los humanos lleva rastros de ADN heredados de otras especies humanas antiguas, como los neandertales y los denisovanos menos conocidos. Por ejemplo, las contribuciones genéticas de los neandertales constituyen aproximadamente el 2 por ciento de la composición genética de las poblaciones no africanas. Por el contrario, los individuos del sudeste asiático y Oceanía poseen una superposición genética más sustancial, compartiendo hasta el 5 por ciento de su genoma con los denisovanos.
Estas primeras dinámicas de mestizaje también se han relacionado con fluctuaciones históricas en el CO2 atmosférico, cambios climáticos y alteraciones en la vegetación, según el estudio publicado en Science. El estudio colaboró entre investigadores provenientes de Corea del Sur e Italia, que consisten en expertos en clima y paleobiólogos.
Emplearon una combinación de conocimientos antropológicos, información genética y simulaciones sofisticadas de supercomputadoras para delinear los hábitats geográficos de los neandertales y los denisovanos. Este enfoque integral les permitió discernir distintas preferencias ecológicas: los neandertales mostraron una predilección por los entornos más cálidos, favoreciendo los bosques templados y las praderas, mientras que los denisovanos mostraron una propensión a los lugares más fríos, como los bosques boreales y los paisajes de tundra.
"Esto significa que sus hábitats de elección estaban separados geográficamente, con los neandertales prefiriendo típicamente el suroeste de Eurasia y los denisovanos el noreste", dice el Dr. Jiaoyang Ruan, investigador postdoctoral en el Centro IBS para Física del Clima (ICCP), Corea del Sur, y autor principal del estudio.
Ilustración de los hábitats preferidos de los denisovanos y los neandertales, y las posibles áreas de cruce en Asia Central y el norte de Europa. (Instituto de Ciencias Básicas / Science)
Con base en sus meticulosas simulaciones por computadora, los investigadores revelaron que durante los cálidos períodos interglaciales, caracterizados por la órbita más elíptica de la Tierra alrededor del Sol y la proximidad de los veranos del hemisferio norte al Sol, los hábitats de diferentes especies de homínidos comenzaron a superponerse geográficamente.
"Cuando los neandertales y los denisovanos compartían un hábitat común, había más encuentros e interacciones entre los grupos, lo que habría aumentado las posibilidades de mestizaje", añade el profesor Axel Timmermann, autor correspondiente del estudio y director del ICCP y profesor en Pusan. Universidad Nacional.
Estas simulaciones no solo contextualizan el surgimiento del híbrido neandertal-denisovano de primera generación, Denny, dentro de un marco climático, sino que también se alinean con otros casos documentados de mestizaje que ocurrieron hace alrededor de 78.000 y 120.000 años, según un comunicado de prensa.
De cara al futuro, los próximos análisis paleogenéticos pueden poner a prueba la fiabilidad de estas novedosas predicciones, basadas en el modelo de superordenador avanzado, con respecto a los posibles intervalos de mestizaje hace aproximadamente 210.000 y 320.000 años.
Los investigadores comenzaron el proceso de comprensión de las influencias climáticas detrás del patrón oscilante de mestizaje este-oeste. Examinaron de cerca los patrones de evolución de la vegetación en Eurasia a lo largo de los últimos 400.000 años. Su investigación reveló un papel fundamental que desempeñan los niveles elevados de CO2 atmosférico y las condiciones interglaciares relativamente suaves.
Estos factores facilitaron la expansión hacia el este de los bosques templados hacia el centro de Eurasia, creando efectivamente vías para la dispersión de los neandertales en las regiones habitadas por los denisovanos. La existencia precisa de los denisovanos al oeste de las montañas de Altai sigue siendo incierta, pero este aspecto puede someterse a escrutinio a través de análisis genéticos exhaustivos de la ascendencia denisovana dentro de las poblaciones europeas, informa Discover Magazine.
Los restos de Denny fueron descubiertos en la cueva Denisova en Siberia, Rusia, un espécimen fósil que proporcionó evidencia del mestizaje entre los denisovanos y los neandertales. (Descripción de Алексей Барнаул / CC BY-SA 4.0)
Los investigadores aprovecharon los conocimientos adquiridos para identificar las regiones geográficas donde era más probable que ocurrieran las interacciones entre los neandertales y los denisovanos. Designaron a Eurasia Central, el Cáucaso, las montañas Tianshan y Changbai como los probables puntos de contacto entre estas dos antiguas especies humanas.
Esto se corresponde efectivamente con la evidencia genética, que apunta hacia la ocurrencia de un mínimo de seis instancias distintas de mestizaje entre neandertales y denisovanos. En general, los autores del estudio dicen que sus hallazgos resaltan cómo "los cambios climáticos glaciales-interglaciales probablemente desempeñaron un papel importante para favorecer el flujo de genes entre los humanos arcaicos".
En general, los denisovanos son una galleta difícil de roer, en todos los sentidos. Tienen un registro fósil limitado (que consiste principalmente en unos pocos dientes y un hueso de un dedo encontrados en la cueva Denisova en Siberia, Rusia), y hay escasez de datos genéticos disponibles. Los investigadores enfrentaron estos obstáculos al realizar este estudio.
"Para lidiar con el muy escaso conjunto de datos de Denisovan, tuvimos que diseñar nuevas herramientas estadísticas, que también podrían dar cuenta de las relaciones ancestrales conocidas entre las especies humanas", afirmó el profesor Pasquale Raia de la Universidad de Nápoles, Federico II en Italia, coautor del estudio. “Esto nos permitió por primera vez estimar dónde podrían haber vivido los denisovanos. Para nuestra sorpresa, descubrimos que, además de áreas en Rusia y China, también el norte de Europa habría sido un entorno adecuado para ellos”, agregó.
“Es como si los cambios climáticos glaciales e interglaciales crearan el escenario para una historia de amor humana única y duradera, cuyas huellas genéticas aún son visibles hoy en día”, concluyó el Dr. Ruan.
Imagen de Portada: La migración temprana de Homin causada por el cambio climático podría haber sido la fuerza impulsora entre el mestizaje entre los denisovanos y los neandertales. Fuente: Gorodenkoff / Adobe Stock
Autor Sahir Pandey
Hrodey, M. 16 August Disponible en: https://www.discovermagazine.com/the-sciences/did-early-humans-interbreed-these-scientists-made-a-map-to-prove-it
Ruan, J. et al. 10 August 2023. “Climate shifts orchestrated hominin interbreeding events across Eurasia” in Science, 381 (6658). Disponible en: DOI: 10.1126/science.add4459
Taub, B. 16 August 2023. We Now Know What Enabled Sex Between Neanderthals And Denisovans. Disponible en: https://www.iflscience.com/we-now-know-what-enabled-sex-between-neanderthals-and-denisovans-70274