07 maio 2010

Somos un poco neandertales

El análisis genético de la especie más próxima a nosotros indica que hubo un ligero mestizaje - Se abre la puerta al conocimiento de lo que nos hace humanos.

Los neandertales vivieron en Europa durante centenares de miles de años pero desaparecieron en mucho menos tiempo ante el avance de una nueva especie de homínido que salió de África, la única que existe ahora, la nuestra. Siempre nos hemos preguntado cómo se comportarían, qué capacidades tenían aquellos primos evolutivos, extinguidos antes de que se pintara la cueva de Altamira.
¿Eran capaces los neandertales de pensar simbólicamente, de fabricar adornos y amuletos, como piensan algunos expertos, o simplemente imitaban lo que veían en los invasores, como sugieren otros? Pero, sobre todo, nos preguntábamos si alguna vez los neandertales, que seguro que se aparearon con los recién llegados, con los que convivían a corta distancia en algunos lugares al menos, llegaron a tener descendencia no estéril. Hasta ahora, todo indicaba que no prolongaron su estirpe, pero la genética aporta ahora al conocimiento de los neandertales y de nosotros mismos un panorama distinto y más sugerente.
El Homo sapiens, la especie vencedora en la historia evolutiva de los humanos, se hibridó con los neandertales que encontró cuando empezó a salir de África hace unos 80.000 años, aunque lo hizo probablemente durante poco tiempo. Esto es lo que cree el equipo internacional que ha conseguido secuenciar el genoma completo del neandertal, un gran proyecto que empezó hace cuatro años y cuyos resultados publica hoy la revista Science.
Este logro no ha servido sólo para conocer cómo era la rama lateral de homínidos extinguida que habitó Europa hasta hace sólo 30.000 años, sino, sobre todo, para saber qué nos hace humanos. "Es genial saber que algunos de nosotros tenemos un poco de ADN del hombre de Neandertal, pero, para mí, la oportunidad de buscar evidencia de la selección positiva que ocurrió poco después de que las dos especies se separaran es probablemente el aspecto más fascinante de este proyecto", dice Svante Pääbo, el más reconocido experto en ADN fósil y director del trabajo.
Los investigadores, entre ellos varios españoles, compararon el genoma del neandertal con los de cinco humanos de los cinco continentes de la época actual. Los resultados revelan que 78 genes (83 según otro método), de los más de 23.000 existentes, son probablemente distintos funcionalmente en los humanos y los neandertales, y que entre un 1% y un 4% del material genético humano moderno procede de la especie extinguida, lo que indica que sí hubo mestizaje.
"Los neandertales son más parecidos a los humanos de otros continentes diferentes de África que a los africanos", explica Pääbo, del Instituto Max-Planck de Antropología Evolutiva (en Alemania). "Esto indica que la hibridación se produjo después de que el Homo sapiens empezara a salir de África, seguramente en Oriente Próximo y durante poco tiempo, antes de que evolucionaran las distintas ramas euroasiáticas".
Se basa en que los modelos de población indican que cuando una población colonizadora se topa con una población residente, aún una pequeña cantidad de hibridación puede quedar ampliamente reflejada en el genoma de las poblaciones colonizadoras si esa población se expande entonces de manera significativa. De este modo, el porcentaje relativamente bajo de ADN de neandertal en el genoma del humano moderno sugiere que el mestizaje fue bastante limitado.
Para el genoma completo, del que ahora se publica el primer borrador de un 60% del ADN, los científicos se han basado en tres pequeñas muestras, procedentes de tres huesos distintos, de entre 38.000 y 44.000 años de antigüedad, todos ellos del yacimiento de Vindija en Croacia.
El borrador se complementó con la secuenciación parcial de otros tres neandertales, procedentes de la cueva del Sidrón (Asturias) -cuyo equipo participa en el proyecto-, Mezmaiskaya (Rusia) y Feldhofer (Alemania). Ha constituido un gran desafío técnico, debido al considerable peligro de contaminación de las muestras con el ADN del humano moderno, que es muy parecido al del neandertal, y a la gran cantidad de ADN de las bacterias y hongos que colonizaron los huesos fósiles y que ha habido que separar. La tecnología la ha puesto la empresa estadounidense 454 Life Sciences, del grupo Roche.
"El flujo génico descubierto únicamente puede detectarse de neandertales a humanos modernos, por la dinámica expansiva de las poblaciones humanas modernas, pero no es descartable que fuera bidireccional. Por el contrario, no hay rastros de que hubiera flujo génico después, cuando nuestros antepasados entraron en Europa hace 40.000 años", explica Antonio Rosas, paleobiólogo del CSIC y miembro del equipo.
El genoma neandertal presenta, además, otras regiones cromosómicas que podrían derivar de cruzamientos con homínidos más arcaicos, como Homo erectus u Homo antecessor, la especie más antigua de Atapuerca.
El paleogenetista Carles Lalueza-Fox, también miembro del equipo junto a Marco de la Rasilla, Javier Fortea y Tomas Marques-Bonet, afirma: "Esta teoría es totalmente novedosa, y no se ajusta a ninguno de los dos modelos extremos tradicionalmente planteados y conocidos como hipótesis fuera de África e hipótesis multirregional. El primero postula una salida reciente fuera de África sin cruzamientos con otras especies humanas más arcaicas, mientras que el segundo postula una evolución local en cada continente a partir de una migración muy antigua, cercana a los dos millones de años. El nuevo modelo planteado por el genoma neandertal podría definirse como fuera de África con hibridación con neandertales en la salida".
Entre los genes diferentes entre ambas especies están unos pocos que se propagaron rápidamente en la nuestra (mediante la llamada selección positiva) después de que los humanos y neandertales se separaran de un ancestro común, hace medio millón de años. Incluyen genes relacionados con el metabolismo, el desarrollo cognitivo y el del cráneo, la clavícula y la caja torácica. Hay otros relacionados con el autismo, la esquizofrenia y con el síndrome de Down.
Los investigadores también usaron el genoma del neandertal para producir la primera versión de un catálogo de variaciones genéticas que existen en todos los humanos modernos pero que no se encuentran en los neandertales o en los simios. Aseguran que este catálogo será valioso para los científicos que estudian qué es lo que separa a los humanos de otros organismos.
"Estas variaciones indican que son buenas mutaciones, beneficiosas de alguna forma en la evolución. Esto ilumina nuestra historia evolutiva, al identificar regiones del ADN candidatas a explorar para comprender lo que cambió en los humanos modernos desde que se separaron evolutivamente y por qué", resume Richard E. Green, de la Universidad de California, primer firmante del artículo que publica Science.

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CIÊNCIA E TECNOLOGIA
Estudo indica que humanos tiveram filhos com neandertais.
Portal Terra


DA REDAÇÃO - Um estudo mostrou que todos os humanos, exceto os de ancestralidade puramente africana, tem em seu DNA uma contribuição de 1% a 4% de elementos genéticos de neandertais, indicando que as duas espécies cruzaram entre si e geraram descendentes comuns. O estudo de quatro anos, liderado pelo instituto alemão Max Planck com colaboração de várias universidades de outros países e divulgado na publicação científica Science, desvendou o genoma, ou código genético, dos homens de Neandertal, espécie extinta há aproximadamente 29 mil anos. As conclusões surpreenderam especialistas, já que evidências anteriores sugeriam que os neandertais não haviam contribuído para nossa herança genética. O estudo também confirma que quase a totalidade dos humanos descende de um pequeno grupo de africanos que se espalhou pelo planeta, entre 50 e 60 mil anos atrás.
Cruzamentos

Traços da contribuição genética do neandertal foram encontrados em populações europeias, asiáticas e da Oceania. "Eles não foram totalmente extintos, vivem um pouco em nós", disse o professor Svante Paabo do Max Planck em Leipzig. O professor Chris Stringer, do Museu de História Natural de Londres, disse que "o que realmente nos surpreendeu foram as evidências de que ocorreu algum tipo de cruzamento entre neandertais e humanos modernos". Outros especialistas se disseram surpreendidos com a relativamente alta quantidade de material genético do neandertal (até 4%) em humanos modernos.
A pesquisa

O genoma sequenciado usou DNA dos restos de três neandertais descobertos em uma caverna na Croácia. Um dos desafios do projeto foi extrair material genético aproveitável dos ossos, que possuíam dezenas de milhares de anos de idade. As amostras continham pequenas quantidades de DNA de neandertais, misturados com DNA de bactérias e colônias de fungos que instalaram-se nelas ao longo dos anos. O DNA de neandertais havia se quebrado em pequenos pedaços e modificado-se quimicamente, mas estas mudanças eram de natureza regular, o que permitiu aos pesquisadores corrigir as imperfeições por meio de programas de computador.
Teorias

A explicação mais plausível para a aproximação genética entre não africanos e neandertais é a de que houve um contato reprodutivo reduzido (ou fluxo de genes) entre as duas espécies. Este cruzamento pode ter ocorrido quando os humanos deixavam o continente africano, talvez no norte da África ou na península arábica. Segundo a teoria que diz que o mundo foi povoado a partir da África, o homo sapiens substituiu gradativamente as populações indígenas de outras regiões, como os neandertais. Pesquisas anteriores indicavam a Europa como o local mais provável para as duas espécies terem se encontrado e possivelmente trocado genes. Homo sapiens e neandertais conviveram no continente por mais de 10 mil anos.
08:04 - 07/05/2010
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