Cuando en 2010 Svante Pääbo presentó la primera secuenciación del genoma de los neandertales y descubrió que estos se habían cruzado sexualmente con los humanos modernos, y dejado descendencia, creó un enorme revuelo y revirtió dogmas vigentes hasta ese momento, pero además abrió la posibilidad de iluminar la evolución humana desde un ángulo diferente: no a partir de restos fósiles, sino del estudio de los genes. El escenario resultante se va haciendo más y más complejo.
Dos estudios que se publicaron en los últimos días agregan detalles fascinantes a nuestra historia evolutiva. Uno, que dio a conocer Nature (doi: 10.1038/s41586-023-06055-y), respalda la idea de que los Homo sapiens modernos no surgieron de una sola región de África, sino de múltiples poblaciones ancestrales en todo el continente. Estas poblaciones antiguas, que vivieron hace más de un millón de años, habrían sido todas de la misma especie de homínidos, pero ligeramente diferentes desde el punto de vista genético.
Los modelos que respaldan esta teoría se basan en un nuevo software y grandes volúmenes de datos de secuenciación genómica de poblaciones africanas y euroasiáticas actuales, así como de restos de neandertales.
“La teoría del origen único fue popular durante décadas, en parte porque se basó en registros fósiles. Pero la teoría no se ajusta bien a los datos”, dice Eleanor Scerri, del Instituto Max Planck de Geoantropología de Jena, Alemania, en un comentario publicado en la misma revista. Según la científica, las herramientas y rasgos físicos atribuidos al Homo sapiens surgieron en toda África en una época similar, hace entre 300.000 y 100.000 años. Si los humanos se hubieran irradiado desde un solo lugar, sería esperable encontrar algunos más recientes alejados de un punto central y otros más antiguos, más cerca.
Pero este nuevo análisis sustenta la hipótesis de que la antigua especie de homínidos, o "tronco ancestral", tenía poblaciones localizadas que habrían migrado y se habrían cruzado entre sí durante milenios.“Nuestras raíces se encuentran en una población general muy diversa formada por poblaciones locales fragmentadas”, dice Scerri. El entrelazamiento de estos tallos, separados solo débilmente por diferencias genéticas, pinta una imagen de la evolución humana más parecida a una vid de sarmientos enredados que a un "árbol de la vida”, como la concibió Darwin al formular su teoría de la evolución.
El otro estudio (https://doi.org/10.1038/s42003-023-04838-7) sorprende con el hallazgo de un marcador genético responsable de variaciones de la altura nasal y proveniente del genoma neandertal en nativos americanos. Se publicó en Communications Biology, una revista también del grupo Nature.
Lo encontraron buceando en el conjunto de datos del Consorcio para el Análisis de la Diversidad y Evolución de Latinoamérica (Candela), [una colaboración multidisciplinaria internacional que explora la diversidad biológica de los latinoamericanos y su entorno socio-cultural que se centra en poblaciones urbanas de cinco países: México, Colombia, Perú, Chile y Brasil], en el que están caracterizando poblaciones por su apariencia física, examinando su acervo genético y su entorno social para poner a prueba una serie de hipótesis relevantes para la antropología, y la investigación biológica y médica, como la relación entre la autopercepción de la identidad y el aspecto físico externo, la ancestralidad genética y el ambiente sociocultural.
Hibridación evolutiva
“Lo lanzamos alrededor de 2014 con una muestra de 6500 latinoamericanos para los cuales también contábamos con información de rasgos faciales –cuenta Rolando González-José, bioantropólogo del Instituto Patagónico de Ciencias Sociales y Humanas del Conicet–. Lo que hicimos fue testear señales de ‘introgresión’ (transmisión de material genético hacia el linaje humano moderno) desde los neandertales; es decir, buscar segmentos genéticos responsables de al menos una proporción de la variación facial. Como la muestra es de cinco países de la región, la pregunta es interesante porque hasta el momento se sospechaba que estas introversiones estaban limitadas solamente a poblaciones europeas. Y lo que encontramos fue un marcador proveniente del genoma neandertal relacionado con un rasgo específico de la nariz, que es la altura. En publicaciones previas, ese rasgo se había asociado con una mayor eficacia respiratoria, una posible adaptación de Homo neanderthalensis a los climas fríos. Ese rasgo también fue corroborado experimentalmente en ratones que confirman la expresión de ese gen que encontramos como responsable de cambios en la morfología nasal”.
Esto no significa que hubo neandertales en América. La interpretación más plausible es que esa introgresión se dio en el linaje humano en una fecha muy anterior al poblamiento de esta región y que llegó con poblaciones del este asiático que terminaron expandiéndose hacia el continente americano.
“Ambos trabajos tienen un punto en común –reflexiona González-José–. Y es que gracias a análisis de mayor poder computacional y número de marcadores genéticos, ahora estamos viendo lo que pasó en una momento inmediatamente anterior a la aparición de nuestra especie. Esto es que había distintos grupos de homínidos previos a Homo sapiens que probablemente intercambiaban información genética. Las zonas híbridas, como se conocen en biología evolutiva, las zonas de contacto y de pasaje de material genético entre una especie y otra eran mucho más frecuentes de lo que pensábamos”.
Ya no sólo está confirmado que hubo cruce entre especies de homínidos, sino que se está explorando el detalle de esa transmisión genética entre distintos grupos, y si se trataba de variación con un impacto en los fenotipos [la forma corporal] o si era neutra.
“En el pasado había autores que habían sospechado de múltiples orígenes para Homo sapiens –destaca González-José–. Pero recién ahora tenemos información y capacidad de cálculo como para poner a prueba escenarios de poblamiento que antes estaban solamente en el plano de lo hipotético y les podemos dar cierta comprobación empírica”.
Para el científico, la belleza de este estudio es que los modelos demográficos que ponen a prueba para la aparición de los humanos en África son más cercanos a lo que se ve en otros planos. Por ejemplo, ellos proponen que en lugar de imaginarnos una única población que da origen al Homo sapiens en África Oriental nos tenemos que imaginar distintos grupos arcaicos que intercambiaban material genético sin ser de la misma especie. Y que ese intercambio fue dejando una huella en la población que finalmente se transforma en los humanos. Así, en el genoma contemporáneo de la población africana actual se observan las huellas de un escenario muy intrincado que comienza probablemente hace 750.000 años, con grupos que no podríamos catalogar como Homo sapiens, pero que conducirían a nuestra especie.
Durante mucho tiempo, se creyó que cuando dos especies se cruzaban no podían dar descendencia, pero ese dogma se dejó de lado, explica el científico. “La hibridación como mecanismo evolutivo es muy conocida y está muy bien descripta, inclusive en primates –subraya González-José–. Aquí mismo, en la triple frontera entre Paraguay, Brasil y Argentina, tenemos monos del género Alouatta (aulladores), que tienen zonas híbridas. Desde los estudios fundacionales de Svante Pääbo sabemos que los neandertales dejaron su huella genética hasta en un 10% de algunos genomas europeos actuales. Y a medida que avanza nuestra capacidad de análisis genómico, vamos encontrando cada vez más señales de introgresiones. De hecho, el trabajo de Nature, realizado en más de 200 genomas completos y muestras de referencia, pone a prueba modelos con múltiples introgresiones en las distintas regiones de África que terminan describiendo mejor la variación genómica actual de las poblaciones de ese continente”.
Sin embargo, todavía no se puede saber cuánto núcleos o ramas habrían evolucionado hacia el Homo sapiens. “A partir de ahora, comienzan a ponerse sobre el tapete este tipo de preguntas –dice el científico–. De acuerdo con los autores, habría una rama (así la llaman ellos) que deriva en lo que serían los grupos sudafricanos actuales; otra que conduce a los del Este africano y otra a los del Oeste. Insisto, no como ramas independientes, sino en escenarios muy complejos donde se intercambia información genética en distintos períodos evolutivos. Una de estas ramas da lugar a las poblaciones europeas, que a su vez se hibridan con los neandertales. No sabemos cuántas poblaciones se vieron involucradas, pero este modelo con tres ramas que se hibridan en un escenario complejo que comienza hace aproximadamente un millón de años describe mucho mejor la variación africana actual que los que veníamos utilizando hasta ahora. Una vuelta de tuerca interesante es que estos escenarios demográficos más complejos permiten además una mejor interpretación de los fósiles. La variación morfológica que se observa en las etapas más tempranas de Homo sapiens es muy alta, más compatible con esta visión”.
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