En el estudio publicado, los investigadores afirman que la continua integración de neandertales en grupos de Homo sapiens podría haber sido determinante. "Si los neandertales fértiles eran absorbidos regularmente por los grupos de Homo sapiens, también eran eliminados de las reservas genéticas de los neandertales, y una fuga tan constante de individuos jóvenes no es algo que pudiera mantenerse durante mucho tiempo en pequeños grupos de cazadores-recolectores”, explica Stringer.
Para narrar la historia de esta unión, los científicos se han valido del análisis de la secuencia genética de los cromosomas sexuales masculinos extraídas de los fósiles de 3 hombres de neandertal de Bélgica, España y Rusia que vivieron hace unos 38.000 a 53.000 años, y dos denisovanos varones, primos cercanos de los neandertales que vivieron en la cueva Denisova de Siberia hace entre 46.000 y 130.000 años. Los resultados del estudio, llevado a cabo por un equipo internacional de científicos y el cual ha contado con la participación de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas -CSIC- se publican esta semana en la revista Science bajo el artículo titulado The evolutionary history of Neandertal and Denisovan Y chromosomes.
La borrosa historia de 3 linajes humanos
Los denisovanos representan a un tipo humanos que habitaron la Tierra entre hace 50.000 y un millón de años y que se encuentran estrechamente relacionados evolutivamente con los neandertales. De hecho, el análisis genético de un espécimen fósil de 50.000 años bautizado como Denny, ya reveló a mediados del 2018 que estos restos hallados en una cueva en Asia pertenecieron a una niña de unos 13 años de madre neandertal y padre denisovano.“Hace unos 100.000 años había varias especies diferentes de humanos, incluidos los humanos modernos, los neandertales y los denisovanos”, explica Antonio Rosas, investigador del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC). “Y este estudio del genoma ha confirmado que los neandertales eran el grupo humano hermano de la especie humana actual, es decir los Homo sapiens”, añade.
En la actualidad, el análisis del ADN fósil, un factor clave en el estudio del nuestro árbol evolutivo, ha cambiado nuestra manera de entender, tanto la historia evolutiva humana como la existencia de flujos genéticos entre diferentes especies humanas, incluidas las existentes entre neandertales y humanos modernos. Es de este modo que a través de dicho análisis ha saltado la sorpresa, ya que lo que han encontrado los científicos en el reciente estudio que citábamos con anterioridad, es que el cromosoma Y de los Neandertales analizados se asemeja mucho más al de los Homo sapiens modernos que al de sus supuestos parientes más cercanos, los denisovanos.
De hecho, un número creciente de estudios de ADN antiguo en neandertales, denisovanos y sapiens sugieren historias evolutivas y poblacionales entrelazadas, incluidos varios eventos de mezcla entre los humanos modernos y arcaicos tempranos.
Sin embargo, antiguas secuencias de ADN nuclear y mitocondrial (ADNmt) han revelado discrepancias filogenéticas entre los tres grupos que son difíciles de explicar. Así, por ejemplo, el análisis del ADN mitocondrial de los fósiles de la Sima de los Huesos de Atapuerca, de unos 400.000 años de antigüedad y antepasados directos de los neandertales, desveló algo que no cuadraba en el esquema. “El ADN mitocondrial encontrado, un pequeño cromosoma circular que se encuentra en un orgánulo de la célula denominado mitocondria, se asemeja más al de los denisovanos que al de los neandertales, a pesar de que neandertales y denisovanos compartan un antepasado que vivió mucho tiempo antes de que los linajes sapiens y neandertal se separaran”, indica el investigador del CSIC.
Este modelo se ha visto confirmado por el reciente estudio del cromosoma Y, en el que los investigadores han analizado las secuencias genéticas de dos homínidos denisovanos y tres neandertales, uno de ellos procedente del yacimiento de El Sidrón situado en Asturias. “Al igual que sucede con el ADN mitocondrial, el cromosoma Y de los denisovanos parece tener una raíz más antigua mientras que el cromosoma Y de los neandertales revela una mayor similitud entre el hombre de neandertal y el Homo sapiens, lo que indica que ambos están muy próximos genéticamente”, puntualiza Rosas.
Un híbrido Sapiens X Neandertal
Los científicos han propuesto que la mayor similitud del ADN de sapiens y neandertales, en comparación con los denisovanos, podría deberse a una hibridación entre ambos. El modelo plantea que hubo un encuentro entre ambas especies hace unos 300.000 años, cuando algunos homínidos relacionados con el linaje de Homo sapiens trasfirieron ciertos genes a los neandertales en una fase antigua de su evolución. En otras palabras, “los neandertales más primitivos debieron portar originalmente un ADN mitocondrial similar al de los denisovanos y que posteriormente fue reemplazado a través de flujo génico desde un linaje relacionado con los sapiens”.
“Los neandertales más primitivos debieron portar originalmente un ADN mitocondrial similar al de los denisovanos y que posteriormente fue reemplazado a través de flujo génico desde un linaje relacionado con los sapiens"
Este reemplazo de los linajes genéticos durante la evolución de los neandertales podría deberse a los efectos del azar en el seno de poblaciones pequeñas y aisladas, algo que confirma la observación de pequeñas anomalías esqueléticas con base genética, debido probablemente a la endogamia o al cruzamiento entre familiares próximos en la especie. “Es en un contexto de grupos con pocos individuos y dispersos en el territorio, en los que se suaviza mucho la selección purificadora, donde puede entenderse el proceso de sustitución del ADN mitocondrial y el cromosoma Y”, destaca Rosas.
El análisis de los linajes paternos es una de las pocas incógnitas sobre los neandertales que quedaban por resolver, “en parte porque la mayoría de muestras bien conservadas eran mujeres”, explica Carles Lalueza Fox, investigador del Instituto de Biología Evolutiva, mixto del CSIC y la Universidad Pompeu Fabra. “Con este estudio, no solo descubrimos una nueva migración de África a Europa hace unos 300.000 años, sino que podemos hacer una predicción: los cromosomas Y anteriores a esta fecha serán más parecidos a los de los denisovanos que a los de los propios neandertales", concluye Lalueza Fox.
Madre neandertal y un padre denisovano.
Los científicos ya sabían que neandertales y denisovanos tuvieron hijos ocasionales, pero un fragmento óseo hallado en una cueva de Siberia es la primera evidencia directa de un individuo de madre neandertal y padre denisovano; ambos grupos de homínidos se relacionaron frecuentemente.
Denisova 11 es el nombre que ha recibido un fragmento de un hueso de un brazo o de una pierna, de unos 2,5 centímetros de longitud, que fue hallado, hace unos años, junto a miles de fragmentos óseos en la Galería Este de la cueva de Denísova, en el sur de Siberia. En el fragmento óseo Denisova 11 se detectaron restos de ácido y otras marcas superficiales, que "podrían ser el resultado de haber pasado a través del sistema digestivo de un carnívoro", según un estudio publicado en Scientific Reports en 2016, quizá a través de los ácidos del estómago de una hiena. El fragmento perteneció a un individuo de sexo femenino que tenía, al menos, 13 años de edad cuando murió, hace más de 50.000 años, según la datación por radiocarbono, y probablemente hace unos 90.000 años, según el investigador sueco Svante Pääbo.
Este especialista en genética evolutiva es, junto con Viviane Slon, el principal autor de un estudio sobre el fragmento óseo Denisova 11, publicado esta semana en Nature y de gran repercusión mundial. El genoma de este individuo ha podido ser secuenciado en el laboratorio, revelando que tenía una madre neandertal y un padre denisovano. "Sabíamos por estudios previos que neandertales y denisovanos debieron de tener hijos de forma ocasional, pero nunca creí que seríamos tan afortunados de encontrar un hijo real de ambos grupos", expresa Slon en un comunicado del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva.
El fragmento perteneció a un individuo de sexo femenino, de más de 13 años de edad.
Tanto neandertales como denisovanos son grupos extintos de homínidos que se separaron unos de otros hace más de 390.000 años, según el estudio publicado en Nature, y que habitaron Eurasia (Europa y Asia) hasta hace unos 40.000 años, cuando los humanos anatómicamente modernos (los seres humanos modernos) llegaron a Europa y colonizaron el continente, procedentes de Asia Central y de Oriente Medio. Los investigadores han podido comprobar que la madre de Denny, el individuo femenino del fragmento óseo Denisova 11, era genéticamente más cercana a los neandertales que vivieron en el oeste de Europa que a un individuo neandertal que vivió antes en la cueva de Denísova, lo que demuestra que los neandertales migraron entre el oeste y el este de Eurasia en algún momento después de hace 120.000 años y antes de su desaparición. El análisis del genoma también ha revelado que el padre denisovano tenía, al menos, un antepasado neandertal muy anterior en su árbol familiar.
"A partir de este genoma individual hemos podido detectar múltiples casos de interacción entre neandertales y denisovanos", dice Benjamin Vernot, coautor del estudio. "Neandertales y denisovanos puede que no tuvieran muchas oportunidades de encontrarse, pero cuando lo hicieron, debieron de mantener relaciones sexuales frecuentemente, más de lo que creíamos hasta ahora", señala Pääbo. "Es posible que neandertales y denisovanos fueran, al menos parcialmente, absorbidos por las antiguas poblaciones de humanos modernos al mezclarse con ellas, dejando como legado los restos de ADN neandertal y denisovano que todavía encontramos en los genomas de algunas personas actuales. No podemos saber a través del ADN si las interacciones entre los diferentes grupos fueron pacíficas o agresivas, pero es una cuestión fascinante sobre la cual merece la pena reflexionar", comenta Slon a National Geographic España.
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