Neandertal

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Por Jesús Saínz

El Neandertal, a veces llamado el Valle de Neander, es un pequeño valle del rio Dussel en Alemania. En 1856, tres años antes de que Charles Darwin publicara “El origen de las especies”, el área se hizo famosa por el descubrimiento de “Neanderthal 1”, el primer espécimen de Homo neanderthalensis encontrado.131Jesus02P
Por Jesús Sáinz Maza
Científico

La separación de las líneas evolutivas de los neandertales y los humanos modernos se piensa que se origina durante el Pleistoceno medio (hace entre 800.000 y 130.000 años). Cráneos similares a los neandertales se han encontrado en fósiles de hace unos 400.000 años en España. Los neandertales vivieron en Europa y el suroeste de Asia hace unos 130.000 años hasta hace unos 30.000 años, es decir en el Pleistoceno tardío. Es muy probable que evolucionaran del Homo heidelbergensis en el sur de Europa. Los neandertales estaban adaptados físicamente a las condiciones de la edad de hielo que predominaron durante mucho tiempo en los sitios donde vivieron. Es muy probable que algunos neandertales tuvieran la piel blanca y el pelo rojo. Esta presunción se basa en el descubrimiento de una variante del gen MC1R, asociada con estos rasgos, en los restos óseos de dos europeos que vivieron hace unos 50.000.  Probablemente como adaptación para producir más vitamina D y absorber más calcio en la Europa glacial de aquellos años.

Ningún otro pueblo antiguo ha suscitado más controversia y confusión en el último siglo y medio que los neandertales. Incluso hay un debate en curso sobre si deben ser considerados Homo sapiens. En caso de formar parte de la misma especie, sería una variedad diferente (Homo sapiens neanderthalensis). Si eran suficientemente diferentes para ser una especie distinta, deberían ser llamados Homo neanderthalensis.

Los neandertales eran diversos físicamente, pero en general tenían los huesos más grandes y eran más musculosos que la mayoría de los humanos modernos. Eran relativamente bajos y robustos en comparación con los humanos actuales. Los hombres adultos neandertales tenían una altura media de 164 cm y pesaban 65 kg. Las mujeres promediaban unos 155 cm de altura y 54 kg de peso. Eran erectos y bípedos como nosotros. No eran sólo eran fuertes, pero al parecer bastante flexibles. El espesor y alta densidad de los huesos sugieren que hacían una gran cantidad de ejercicio como caminar y correr. Estos rasgos son probablemente adaptaciones a la caza y la recolección como forma de vida, así como al clima frío en el que la mayoría de los neandertales vivían. El hecho de que los esqueletos neandertales adultos tienen con frecuencia múltiples fracturas curadas en vida, sugiere que dichas personas tuvieron vidas difíciles. Algunos investigadores creen que muchos de los huesos rotos fueron el resultado de practicar la caza de grandes animales utilizando lanzas, lo cual es  una actividad francamente peligrosa.

Hace unos 40.000 años, el ser humano moderno se extendió por Europa. Más o menos al mismo tiempo, los Neandertales desaparecen del mapa, pero no sin antes cruzarse con el Homo Sapiens. La secuenciación en el 2009 del DNA de restos óseos encontrados en la cueva Vindija en Croacia produjo la secuencia del primer genoma neandertal. Estos datos mostraron que los seres humanos que no habitan en África contienen en su DNA entre un 1% y un 4% de genoma Neandertal. La presencia de DNA neandertal en los seres humanos sugirió que tuvo que haber una mezcla entre los humanos modernos y los neandertales hace unos 80.000 y 40.000 años. Se dedujo que probablemente esta mezcla ocurrió en el suroeste de Asia al poco tiempo de que los seres humanos emigraran fuera de África. Esto explicaría la falta de DNA neandertal en las poblaciones sub-saharianas actuales.

Pero, según revela un estudio publicado el mes de junio de 2015, la cantidad de genoma Neandertal en el genoma humano hace unos 40.000 años puede haber sido más del doble del que se observa en el ser humano actual.

Se ha recuperado material genético en unos huesos datados en unos 40.000 años en Rumanía, y este material genético contiene entre el 6% y el 9% de DNA  Neandertal. Parte de este DNA se encontró en 3 segmentos cromosómicos relativamente largos, sugiriendo que el individuo tuvo un ancestro neandertal entre 4 y 6 generaciones anteriores.

Se secuenció el DNA de la mandíbula de un individuo al que se bautizó Oase, por la región de Rumania en el que se encontraron los restos óseos en el año 2002. El esqueleto conserva rasgos morfológicos que sugieren era un Neanderthal con mezcla de humano moderno. Aunque el genoma estaba contaminado con grandes cantidades de DNA de origen externo debido a la manipulación y a otros factores, la mandíbula produjo suficiente DNA para su secuenciación. Gracias a las nuevas tecnologías de secuenciación conocidas con de “próxima generación”, se pueden obtener miles de veces más información que con las tecnologías anteriores y hacen posible el estudio en gran escala que requieren las investigaciones en DNA antiguo. Con la tecnología actual se estima que se pueden secuenciar restos de hasta 1 millón de años y no se descarta que nuevas mejoras permitan analizar restos de hasta 2 millones de años. Como en otras ocasiones, sofisticados análisis bio-informáticos permitieron separar el DNA contaminante del DNA original contenido en los huesos.

Esta no es la primera vez que los investigadores identifican un híbrido humano-Neanderthal. Anteriormente, se han encontrado evidencias de híbridos más antiguos. Se encontró uno en lo que es hoy en día Israel. Un cráneo parcial 55.000 años encontrado en una cueva en la Galilea occidental es evidencia de que los humanos emigraron de África hacia Europa a través de Israel. Este cráneo muestra, tiene una mezcla de rasgos humanos modernos y neandertales, que los neandertales y los humanos modernos cohabitaron Israel durante un largo periodo de tiempo.

Los nuevos resultados sugieren que los neandertales y los humanos modernos se mezclaron en lo que es la actual Europa. Lo que parece haber sucedido es que el ser humano moderno colonizó los territorios de los neandertales y se mezcló con ellos en múltiples ocasiones.

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RECUPERENDO MATERIALES
Por Jesús Saínz Maza

Nuestro pariente el chimpancé

(Publicado en septiembre de 2005)

Hará unos seis millones de años habitaba la Tierra un ancestro común del ser humano y su pariente evolutivo más cercano, el chimpancé. No sabemos muy bien, o más bien no sabemos, cuales fueron los mecanismos biológicos que generaron a partir de una especie dos que son tan diferentes entre sí en unos aspectos pero tan similares en otros. Pocos discuten que lo propio del ser humano es el lenguaje (no la comunicación) y todo lo que ello lleva consigo, arte, religión, e  incluso la capacidad de hacer chistes. Estas son diferencias notables con los chimpancés y por supuesto con otros animales no tan cercanos a nosotros. Uno puede pensar que es lógico que haya grandes diferencias internas ya que externamente somos tan diferentes. En lo peludo, en el tamaño de los labios y en otros aspectos como la “elegancia” al caminar y la facultad de colgarse de los árboles. Pero, ¿esos aspectos externos son tan diferentes o queremos creerlo así?

El uno de septiembre pasado se ha hecho pública la secuencia del genoma del chimpancé. Son datos que en los círculos científicos se manejaban hace ya más de un año pero su publicación oficial ha tenido gran repercusión en los medios de comunicación de todo el mundo. Uno de los aspectos más comentados es la escasa diferencia molecular entre el ser humano y su primo el chimpancé. Los genes de una y otra especia son casi los mismos. Solo el 4% del genoma es diferente. Una de las cuestiones más debatidas, e investigadas, es cómo este 4% de diferencia es capaz de generar el lenguaje. Y además ¿en qué parte del 4% se halla la base del lenguaje? Aunque parezca poco, este porcentaje representa 35 millones de bases (unidades moleculares del genoma) y 5 millones de fragmentos adicionales que son diferentes. Dado que la diferencia esencial puede hallarse en una sola de estas bases o fragmentos es como buscar una aguja en un pajar y encontrarla llevará quizás incluso más tiempo que encontrar la aguja.

Sin embargo, la comparación de los dos genomas, el “nuestro” y el del chimpancé ha proporcionado un descubrimiento curioso e interesante y que revela lo indiscreta que es la ciencia. El estudio de la evolución del cromosoma Y revela que los seres humanos han sido mucho más virtuosos en su vida sexual durante los últimos 6 millones de años que los frenéticamente promiscuos chimpancés.

Hace unos 300 millones de años, el cromosoma Y era portador de los mismos 1,000 genes que su pareja el cromosoma X. Debido a que el cromosoma Y sólo aparece en cuerpos masculinos mientras que el X aparece también en los femeninos, parece ser que los genes del Y no son tan importantes. Con el tiempo, el Y humano ha perdido todos los genes menos 16. Eso sí, gano unos cuantos especializados en generar esperma. No es de extrañar, dada su especialización en el cuerpo masculino. El Y de los chimpancés ha perdido además otros 5 de esos 16 genes. Científicos de Cambridge (Estados Unidos) creen haber probado que la mayor pérdida de genes en los chimpancés se debe a su agitada vida sexual. Las chimpancés hembras se acoplan con todos los machos que se les acercan, se dice que para evitar que los machos maten a sus hijos ya que cualquiera podría ser el padre. Dada la gran competencia en la fecundación, los machos con mejor esperma generan más descendientes. La selección en chimpancés favorece por tanto a los portadores de genes buenos productores de esperma. En el Y lo que cuenta para el chimpancé son estos genes y los demás no importa que se pierdan. Eso explica que a mayor promiscuidad mayor pérdida de genes no relacionados con el esperma en el cromosoma masculino.

La conclusión del estudio es que los seres humanos han tenido unos hábitos de apareamiento sexual mucho menos promiscuo que los chimpancés en los 6 millones de años que nos separan. La prueba es ya que hemos conservado más genes en el cromosoma Y. Las razones de este comportamiento sexual no han sido clarificadas, pero sí que en el comportamiento sexual somos más semejantes al gorila que al chimpancé. Hay científicos que predicen la pérdida total de genes en el cromosoma Y del chimpancé, e incluso la desaparición del cromosoma, en unos 10 millones de años. Es decir, que los chimpancés aún tienen tiempo para seguir con su frenética vida sexual.