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Publicado el 07 de December de 2013 por Juan Luis Arsuaga

Diversos aspectos sobre el #ADNAtapuerca del Fémur XIII de la Sima de los Huesos

Con motivo de la noticia publicada en Nature sobre el ADN encontrado en la Sima de los Huesos de Atapuerca, varios medios de comunicación me solicitaron mi opinión por escrito. Recojo en este post las columnas publicadas en El País, El Mundo, La Razón y ABC, aquí os dejo diversos puntos de vista de un descubrimiento trascendentral. Los Otros (Publicado en El País el día 5 de diciembre de 2014) Un equipo formado por investigadores españoles y del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva ha logrado secuenciar la casi totalidad de un genoma mitocondrial humano dela Sima de los Huesos en Atapuerca, el del Fémur XIII, lo que constituye en sí mismo un gran éxito. Es el ADN humano más antiguo conocido. ¿Quién lo iba a decir hace tan solo unos pocos años?

 

Pasemos ahora a ver lo que nos cuenta este genoma. Como los fósiles dela Simadde los Huesos presentan rasgos, sobre todo en la cara, mandíbula y dientes, que recuerdan a los neandertales, aunque a veces solo vagamente, hemos pensado siempre que la población de la Sima tenía que ver con el origen de nuestros “primos”. Pero el genoma mitocondrial del Fémur XIII nos dice otra cosa. Sus parientes más cercanos no son los neandertales, sino los denisovanos, que vivieron muy lejos, en el sur de Siberia, y mucho tiempo después que la gente dela Sima. ¿Cómo se explica esta inesperada conexión ibérica-siberiana? Podría ser que los denisovanos y la gente dela Sima descendieran de una población que se extendió hace más de medio millón de años desde Europa hasta Siberia. A partir de ese tronco común evolucionarían los neandertales en Europa. ¿Pero no habíamos quedado en que los fósiles dela Simaya pertenecen al linaje de los neandertales? ¿Cómo es que no se agrupan con ellos? Puede que nos hayamos equivocado en la interpretación de la morfología, pero es más creíble que en la época dela Simade los Huesos algunos individuos (el Fémur XIII para empezar) o incluso algunos grupos familiares fueran portadores de un genoma mitocondrial de linaje arcaico, no neandertal, que terminaría por desaparecer, quedando solo el de los neandertales.

 

El ADN mitocondrial se transmite por vía exclusivamente materna y esto hace que no se recombine, por lo que pueden coexistir varios linajes mitocondriales en la misma población. Y también puede ser que hubiera más de un tipo humano viviendo y evolucionando en Europa y parte de Asia: los antepasados de los neandertales y “los otros”, y que se cruzaran entre ellos. De este modo llegaría a la población de la Simay a los antepasados de los denisovanos un genoma mitocondrial de tipo antiguo. ¿Quiénes serían “los otros”? Unos supervivientes de una especie vieja, quizás los descendientes de la población a la que perteneció la mandíbula de Mauer, que es anterior ala Sima, o quizás tengan raíces aún más profundas. Cuando escribo estas líneas aún no se ha hecho público el trabajo que se publicará (se ha publicado, para ustedes) en la revista Nature y no conozco la reacción de nuestros colegas ante este descubrimiento. Pero estoy deseando saber cómo responden ellos a los interrogantes que plantea. Un descubrimiento del todo sorprendente (Publicado en El Mundo el 5.12.2013) Para valorar el alcance de un descubrimiento siempre recomiendo comparar lo que se ha encontrado con lo que se esperaba que sucediera. Si coinciden la realidad y la expectativa hay confirmación de la hipótesis y eso está muy bien. Pero si no se produce lo esperado todavía está mejor porque se abren nuevos interrogantes. Se suele describir el progreso científico como un globo que se hincha. Cuanto más conocimiento tiene dentro (más aire) mayor es la superficie de contacto con la inmensidad de lo desconocido (todo el espacio que queda fuera del globo).

 

Era difícil imaginar hace solo unos meses que se podría llegar a conocer el ADN de una mitocondria humana de hace casi medio millón de años. Se confía mucho en los avances científicos, pero si la molécula de la herencia no se ha conservado no hay laboratorio que lo arregle. En el Fémur XIII dela Simade los Huesos en Atapuerca, los 16.000 pares de bases del genoma mitocondrial se encuentran fragmentados en secuencias de menos de cincuenta pares de bases. Una nueva metodología ha permitido recomponer, a partir de segmentos tan diminutos, casi la totalidad del largo ADN mitocondrial. Previamente se había puesto a punto la técnica con el genoma mitocondrial de un fósil de oso encontrado junto con los humanos. Las excepcionales condiciones ambientales de este yacimiento tan especial apenas han variado desde que se formó, lo que explica también la recuperación de material genético tan antiguo. Tengo que aclarar ahora que el ADN mitocondrial es el que se aloja en las mitocondrias de las células, unos orgánulos que proporcionan energía y se transmiten por vía exclusivamente materna (con el óvulo). Todos los expertos (incluidos nosotros), de haberles preguntado qué clase de ADN mitocondrial tenían los humanos dela Sima, habrían (habríamos) contestado que del tipo neandertal. Esa predicción se basaba en que los cráneos muestran características similares a los neandertales en algunas estructuras y sobre todo en los dientes, lo que hacía de los pobladores de Atapuerca unos remotos antepasados de los neandertales. Sin embargo, el ADN mitocondrial ha resultado no tener nada que ver con el de los neandertales, sino que se parece al de los denisovanos, unos habitantes del sur de Siberia de los que prácticamente no se sabe nada de su anatomía, y –sorprendentemente- se sabe casi todo de su genética. Los escasos fósiles denisovanos son mucho más modernos que los dela Sima de los Huesos, pero podrían haber tenido un antepasado común que vivió en gran parte de Eurasia algo antes del tiempo dela Sima de los Huesos. Pero hemos quedado en que los fósiles de la Sima ya tienen algunos rasgos neandertales, aunque sea incipientes, así que ¿cómo se explica que el ADN mitocondrial no se les parezca? La respuesta más sincera es que no lo entendemos bien, pero hay varias posibilidades. Una es que en la época de la Sima de los Huesos hubiera varios tipos de genoma mitocondrial, de los cuales solo uno quedaría fijado, más tarde, en los neandertales “clásicos”.

 

Otra posibilidad, fascinante, es que la población de la Sima, o sus ancestros, intercambiaran genes (y solo hay una manera de hacerlo) con una población de raíces antiguas cuyos descendientes todavía sobrevivían hace medio millón de años. Algo así como si los primeros antepasados de los neandertales se cruzasen con los últimos descendientes del Homo antecessor que vivió ¡en la misma sierra de Atapuerca! medio millón de años antes. Una trama compleja (Publicado en La Razón el 5.12.2013) Hoy se ha dado a conocer un gran descubrimiento, el del adn humano más antiguo conocido. Se trata de una investigación llevada a cabo conjuntamente por el equipo de Atapuerca y los investigadores del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de  Leipzig y que publica la prestigiosa revista inglesa Nature. Lo que se ha conseguido es el genoma mitocondrial casi completo de un individuo de la Sima de los Huesos, que vivió en torno a hace 400.000 años. Para secuenciar la larga cadena del adn mitocondrial, de muchos miles de unidades (pares de bases), ha sido necesario recuperar y ensamblar minúsculos fragmentos de menos de 45 pares de bases. Era un desafío metodológico que parecía muy difícil de vencer, pero que una vez superado abre las puertas a la investigación de la genética de seres humanos que vivieron hace centenares de miles de años, no solo decenas de miles de años como en los trabajos anteriores a la publicación de hoy.La Sima de los Huesos es un yacimiento excepcional por el número de fósiles humanos que está proporcionando, pero también por su extraordinario buen estado de conservación. Ello se debe a que ha mantenido las mismas condiciones de humedad y temperatura desde el momento en que se formó. La secuencia genética dada a conocer en este artículo nos ayuda a entender la evolución humana en el tiempo en que los neandertales empezaban su andadura evolutiva. Algunos de estos neandertales incipientes podrían conservar genomas mitocondriales de estirpe antigua, heredados por línea materna, o tal vez, se cruzaron con poblaciones que no pertenecían a la rama de los neandertales. Todo parece ahora, después de este descubrimiento, mucho más complicado, y precisamente por eso, apasionante.  

 

Continuará (Publicado en ABC el 5.12.2013)

 

Quienes nos apasionamos con la evolución humana estamos viviendo unos años inolvidables. No sólo se han encontrado fósiles magníficos e incluso especies desaparecidas de las que no teníamos la menor noticia, sino que ha hecho irrupción una nueva especialidad científica: el estudio del ADN antiguo, la paleontología de las moléculas. En realidad, la biología molecular llevaba décadas revolucionando el estudio de la variabilidad humana y esclareciendo nuestras relaciones con los grandes simios. Fue en el laboratorio donde se descubrió que nuestra especie era muy reciente y que todos venimos de África. Pero disponemos también desde hace poco del ADN mitocondrial y nuclear de dos especies (o subespecies) humanas desaparecidas recientemente: los neandertales y los denisovanos. De los primeros conocemos bien su morfología, de lo segundos prácticamente no sabemos nada. Ahora se ha dado un nuevo paso adelante en la investigación genética -que es también un gran paso hacia atrás en el tiempo geológico- con la secuenciación del genoma mitocondrial casi completo de un humano que vivió en Atapuerca hace mucho tiempo. A los paleogenéticos les sale, con sus cálculos basados en mutaciones, que habitóla Sierrahace 400.000 años, aunque podría ser algo más antiguo según las dataciones paleontológicas y geocronológicas. Este descubrimiento del ADN humano más viejo de la historia no habría sido posible hace un par de años.

 

La historia es como sigue. En el año 2006 Cristina Valdiosera, una investigadora del equipo de Atapuerca, publicó que los osos de la Sima de los Huesos conservaban segmentos muy pequeños de ADN mitocondrial. Más adelante, el equipo de Matthias Meyer del Laboratorio de Genética Evolutiva (que dirige el célebre investigador Svante Päabo) del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Leipzig, desarrolló una nueva técnica para trabajar con segmentos ultracortos (menos de 50 pares de bases) de ADN, lográndose este mismo verano el genoma mitocondrial completo (unos 16.000 pares de bases) de un oso encontrado junto con los fósiles humanos. El camino para buscar ADN humano estaba ya abierto. Finalmente hemos dado a conocer un genoma mitocondrial casi completo procedente de un fémur humano dela Simade los Huesos. Para sorpresa de casi todos, este genoma se relaciona antes con los denisovanos asiáticos que con los neandertales europeos. Existen varias interpretaciones para este resultado. Quién sabe si los de Atapuerca y los antepasados de los denisovanos se cruzaron con unos humanos de estirpe antigua que también vivían en Eurasia. Tal vez el siguiente genoma mitocondrial dela Simaque se logre secuenciar (seamos optimistas) resulte más parecido al de los neandertales, lo que indicaría que había por aquel entonces cierta diversidad. En todo caso, el problema no se resolverá hasta que se recuperen otros genomas antiguos, enla Simay fuera de ella. Esta es una de esas historias que terminan con la celebre palabra “continuará”.