Cómo el Mestizaje con Antiguos Homínidos dio Lugar a los Humanos del Presente

A lo largo de los últimos años, las investigaciones realizadas sobre antiguas muestras del ADN de nuestros antepasados han revelado algunos aspectos sorprendentes de nuestra historia evolutiva de los últimos 50.000 años. Quizás el más asombroso de todos ellos haya sido el alcance del mestizaje entre los ancestros de los humanos actuales y otras especies humanas estrechamente emparentadas. ¿Pero en qué lugar del mundo tuvieron lugar estos apareamientos entre diferentes especies? ¿Cuáles de las antiguas especies estuvieron involucradas en este proceso? ¿Qué proporción del genoma humano actual incluye ADN procedente de estos antiguos antepasados? ¿Y qué impacto tuvo este mestizaje en nuestra evolución y biología en general como especie?

Estas preguntas son el meollo de la actual investigación sobre mestizaje en la prehistoria, tal y como han revelado las secuencias de ADN obtenidas a partir de fósiles de Europa y Asia, así como las comparaciones realizadas con los genomas de humanos actuales.

En África, el mestizaje con una especie arcaica ha dejado huellas genéticas en los genomas de algunas poblaciones actuales Subsaharianas.

Aproximadamente el dos por ciento del ADN de estas poblaciones deriva de una especie arcaica como resultado de los apareamientos que tuvieron lugar hace unos 35.000 años.

Genes Neandertal en Europeos y Asiáticos

Los muy bien conocidos Neandertales – de los que tenemos cientos de fósiles, incluidos algunos esqueletos casi completos – se mestizaron con los fundadores de las actuales poblaciones de Europa y el Extremo Oriente asiático.

Las estimaciones publicadas en el año 2014 indican que del 1,5 al 2% del genoma de las poblaciones humanas actuales no africanas es de origen Neandertal.

Aun así, los Asiáticos del Extremo Oriente tienen una proporción notablemente mayor de genes Neandertales que los Europeos, indicando que sus ancestros se mestizaron con esta especie arcaica quizás en más de una ocasión, o a causa de algún acontecimiento diferente del que provocó el mestizaje con las poblaciones de la Eurasia Occidental.

Modelos de un hombre y una mujer Neandertal. Museo del Neandertal, Düsseldorf. (Wikimedia Commons )

Mestizaje con los Denisovanos

Otra especie, los misterosos ‘Denisovanos,’ ha sido recientemente descubierta gracias a un registro fósil formado únicamente por un diente, el hueso del dedo de una mano y el de un dedo del pie.

A pesar de lo escaso de su registro fósil, su genoma se ha podido secuenciar por completo, y demuestra que compartían genes con los ancestros de algunas poblaciones del Sudeste Asiático, Nueva Guinea y de Aborígenes Australianos. 

Estas poblaciones también presentan huellas genéticas de mestizaje con los Neandertales, así que heredaron ADN de ambas especies.

No solo portamos todos en nuestros genes las pruebas de estos devaneos entre diferentes especies, en algunos casos estos genes parecen haber resultado realmente beneficiosos aún hasta el día de hoy.

En el año 2010, el análisis del molar superior de un adulto joven reveló que había pertenecido a un Denisovano. Fotografía: Instituto Max Planck

Beneficios del Mestizaje

Tomemos como ejemplo el hallazgo realizado el año pasado por Emilia Huerta-Sánchez y su equipo, que demuestra que la capacidad de las poblaciones actuales del Tíbet de adaptarse a la vida a grandes altitudes procede de un gen heredado de los misteriosos ‘Denisovanos.’

El gen en cuestión – EPAS1 – está asociado con diferencias en el nivel de hemoglobina a elevadas altitudes que apuntalan la capacidad de los individuos que lo incluyen en su ADN de transportar más oxígeno en su sangre.

Los Denisovanos también parecen haber aportado genes que refuerzan los sistemas inmunitarios de las poblaciones de Nueva Guinea y Australia.

En Europa, el mestizaje con los Neandertales también puede haber propiciado variantes genéticas asociadas con el catabolismo de los lípidos, es decir, la conversión de grasas en energía que tiene lugar en las células del cuerpo humano.

Otros ejemplos son los genes asociados con: el metabolismo del azúcar; el funcionamiento de los músculos y el sistema nervioso; la formación y estructura de la piel; el color de la piel, el pelo y los ojos; y el sistema reproductor femenino, especialmente en todo lo relacionado con la formación del óvulo.

Pero por supuesto, cabría esperar que la selección natural hubiera trabajado en ambas direcciones dado que estos apareamientos tuvieron lugar entre diferentes especies: Homo sapiens con Homo neanderthalensis, Homo sapiens con Denisovanos y Homo sapiens con una misteriosa especie africana.

En un ejemplo particularmente interesante se comparó el genoma de una hembra Neandertal con el de 1.000 humanos contemporáneos de todo el mundo, hallándose claras evidencias de selección negativa.

La comparación del ADN de los Neandertales con este gran número de genomas humanos de todo el mundo también demostró la existencia de extensos ‘desiertos’ de ascendencia Neandertal.

Un millón de pares de bases obtenidas de los autosomas (todo cromosoma que no es sexual, ni X ni Y) demostró la existencia de cuatro grupos humanos entre las poblaciones europeas y 14 en las del Extremo Oriente asiático en los que en torno al 0,1% del ADN era Neandertal.

También se ha comprobado que el cromosoma “Y” está ausente del ADN Neandertal, lo que sugiere una fuerte selección natural entre los individuos mestizos de sexo masculino, que probablemente fueran estériles.

Otros genes heredados de los Neandertales parecen haber conferido a los humanos actuales un mayor riesgo de contraer ciertas enfermedades, como lupus, cirrosis biliar, enfermedad de Crohn, alteraciones en el tamaño del disco óptico, adicción al tabaco, niveles de IL-18 (que producen inflamaciones) y diabetes del tipo 2.  

Comparación de los cráneos de un Humano Moderno y un Neandertal. (CC BY-SA 2.0)

El misterio de los Denisovanos

Uno de los rasgos especialmente curiosos acerca de las pruebas del mestizaje con los Denisovanos es que los únicos fósiles de ellos de los que disponemos fueron descubiertos en la Cueva de Denísova al sur de Siberia, unos 6.000 kilómetros al noroeste de Nueva Guinea.

¿Cómo es posible este hecho, dada la alta frecuencia de genes Denisovanos en poblaciones de Nueva Guinea y Aborígenes Australianos, cuando la proporción de ADN Denisovano en los genomas de grupos humanos del Extremo Oriente asiático es al parecer muy baja o incluso inexistente?

Otro estudio realizado por Skolund y Jakobsson sugiere que también puede encontrarse ADN Denisovano en poblaciones del Este del continente asiático, aunque esta afirmación es controvertida y difícil de precisar, debido a la baja proporción de ADN Denisovano presente en estas poblaciones.

De todos modos, en caso de ser correctas las conclusiones de este estudio, quizás el mestizaje con los Denisovanos tuvo lugar en el lejano oriente del continente asiático, no tan lejos de la Cueva de Denísova, siendo los genes llevados más tarde hasta Nueva Guinea y Australia en sucesivas oleadas migratorias.

Cueva de Denísova, en Rusia. Foto: Instituto Max Planck

Un nuevo estudio sobre la incidencia del ADN Denisovano en las poblaciones humanas actuales, publicado en la revista Biología Molecular y Evolución, ha confirmado finalmente una huella ampliamente extendida de ascendencia Denisovana, aunque en una baja proporción, presente en poblaciones de todo el este de Eurasia y de Nativos Americanos.  

Pengfei Qin y Mark Stoneking, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva analizaron un conjunto de 600.000 marcadores genéticos pertenecientes a 2.493 individuos procedentes de 221 grupos humanos de todo el mundo.

Descubrieron que las poblaciones actuales de Nueva Guinea y una muestra de genoma del norte de Australia confirman que en torno al 3,5% de su ADN procede de los Denisovanos.

En contraste, entre las poblaciones asiáticas del Extremo Oriente y los Nativos Americanos la proporción de ADN Denisovano cae hasta un escaso 0,13%-0,17% de su genoma.

Qin y Stoneking llegaron por tanto a la conclusión de que la ascendencia Denisovana está muy vinculada a la ascendencia de las poblaciones de Nueva Guinea.

De este modo, la presencia de ADN Denisovano fuera de Nueva Guinea – la región del mundo con una incidencia más alta de este tipo de genes – es probablemente el resultado de movimientos de población recientes desde Nueva Guinea en dirección a Australia, el Sudeste Asiático y el Extremo Oriente asiático.  

En otras palabras, en algún momento del pasado poblaciones de Nueva Guinea emigraron al norte de Australia y regresaron al continente Asiático como portadoras de ADN Denisovano, que a continuación se encargaron de difundir en aquellas nuevas regiones en las que se habían asentado.

Hasta ahora no se ha hallado evidencia genética ni arqueológica alguna que confirme la idea de que poblaciones de Nueva Guinea regresaron al continente asiático después de haber colonizado Nueva Guinea y el norte de Australia.

De todos modos, con tantos descubrimientos producto de los análisis de antiguo ADN humano, y que a su vez han confirmado muchos modelos arqueológicos, sencillamente no podemos permitirnos descartar éste.

Una vez más, la investigación genética pone patas arriba viejos conceptos y teorías sobre nuestra evolución, creídos durante largo tiempo. Esperamos que siga haciéndolo en el futuro.

Imagen de portada: Recreación artística de un grupo de antiguos homínidos. Autoría: Javier Trueba, Madrid Scientific Films.

Este artículo, titulado originalmente  ‘How a one-night stand in the Ice Age affects us all today’ , obra de Darren Curnoe, fue publicado originalmente en The Conversation y ha sido publicado de nuevo bajo una licencia Creative Commons y posteriormente traducido.

Autor: Darrren Curnoe