¿Nos hicieron inteligentes los neandertales? Posible cruce entre neandertales y humanos

 

Investigadores del Howard Hughes Medical Institute y de University of Chicago han realizado una investigación del linaje humano basado exclusivamente en ADN contenido en personas vivas actuales (no han empleado secuencias fósiles encontradas en restos de neandertales)

 

Han publicado un artículo en PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences, 06-11-2006 edición electrónica) donde, entre otras conclusiones, afirman que pudo haber un cruce entre neandertales y hombres modernos, que quizás haya ocurrido una sola vez, hace 37.000 años aproximadamente, pero que introdujo en nuestro linaje una variante de un gen que pudo mejorar nuestras habilidades cognitivas. No obstante, dicen que no hay que tomar estos resultados como una prueba definitiva de que el hombre de Neandertal fue la fuente original de estos genes, pero que es el mejor candidato, pues no conocemos de la existencia de otro homo que conviviera con el sapiens por esa época.

 

Esta posibilidad contradice la teoría dominante hasta ahora establecida, según la cual no hubo tal cruce.

 

“Encontrar evidencias de esta mezcla es algo absolutamente sorprendente, pero nuestro estudio demuestra la posibilidad de que el entrecruzamiento contribuyera con variantes ventajosas al conjunto de los genes humanos, las cuales se transmitieron posteriormente”, dijo Bruce Lahn, investigador del Instituto Médico de la Universidad de Chicago que dirigió el estudio.

El equipo del investigador Bruce Lahn, de la Universidad de Chicago, lleva unos años analizando microcephalin, ASPM y otros genes cuyas mutaciones producen microcefalia. Las variaciones sutiles de estos genes han dado lugar durante la evolución de los homínidos a algunos de los más espectaculares barridos selectivos: en cada ocasión, la nueva variante del gen se propagó con rapidez por la población humana.

Este gen microcephalin parece haber entrado en el linaje humano hace aproximadamente 1,1 millones de años. Una variante del dicho gen aparecida hace 37.000 años tuvo tanto éxito que ella y su vecindad cromosómica (el haplotipo D) aparece ahora en el 75% de la población mundial (y no en el 1%-2% que le correspondería por azar).

“El gen microcephalin (MCPH1) regula el tamaño del cerebro durante la fase de desarrollo y ha experimentado una selección positiva en el linaje que condujo al Homo sapiens”, escriben los investigadores.

 

Los investigadores alcanzaron sus conclusiones tras efectuar un análisis estadístico de la secuencia del ADN del gen microcephalin, del que se sabe que juega un papel importante en la regulación del tamaño del cerebro en los humanos. Las mutaciones en este gen causan el desarrollo de un cerebro mucho más pequeño, condición conocida como microcefalia.

 

Se dieron cuenta de que este haplotipo D es muy común en Europa, donde los Neandertales vivieron, y más raro en África, donde no existieron. Lahn comentó que no está muy claro la clase de ventaja que el haplotipo D dio al cerebro humano.

 

Lahn ha reparado en que el haplotipo D tiene una estructura muy extraña. Por un lado, todos los haplotipos D son casi idénticos en las personas que los llevan, como cabe esperar por su reciente propagación.

Pero si uno lo compara con cualquiera de los otros 85 haplotipos existentes en la población actual, la diferencia es tan enorme que el haplotipo D parece pertenecer a una especie distinta: un homínido que llevaba separado de nuestro linaje un millón de años. Pero que se cruzó con él al menos una vez hace 37.000. El único que cuadra con esos datos es el neandertal, y eso es lo que proponen Lahn y su equipo en su último trabajo (PNAS, edición electrónica).

 

“Tal vez los haplotipos D ni siquiera cambiaron el tamaño del cerebro; tal vez solo hicieron que el cerebro fuese un poquito más eficiente, si es que de verdad afectaron a las funciones cerebrales”, comentó Lahn.

 

Los resultados de Lahn recuerdan, en otra escala temporal, a los que obtuvo en mayo pasado un equipo de la Universidad de Harvard encabezado por David Reich. En aquel estudio se demostraba que la separación entre humanos y chimpancés no fue un episodio ocurrido hace siete millones de años, sino una era que se inició hace 11 millones, se prolongó al menos durante cuatro millones más y se vio puntuada por infrecuentes pero esenciales encuentros sexuales entre las dos especies, que han dejado grandes huellas en nuestro genoma. ¿Es lícito este paralelismo?

"Sí", responde Lahn, "lo que hemos encontrado puede verse realmente como un plano de detalle temporal del trabajo de David Reich sobre humanos y chimpancés. Tal vez la hibridación entre distintas especies haya sido más la norma que la excepción durante la evolución de los homínidos".

Ahora su equipo está buscando evidencias de origen Neanderthal en otros genes humanos.

 

 

 

SINOPSIS DEL DOCUMENTO ORIGINAL, EN INGLES

Evolution

Evidence that the adaptive allele of the brain size gene microcephalin introgressed into Homo sapiens from an archaic Homo lineage

( human evolution | introgression | admixture )

Patrick D. Evans * , Nitzan Mekel-Bobrov * , Eric J. Vallender * , Richard R. Hudson , and Bruce T. Lahn *

*Howard Hughes Medical Institute, Departments of Human Genetics and Ecology and Evolution, and Committee on Genetics, University of Chicago, Chicago, IL 60637

Edited by Henry C. Harpending, University of Utah, Salt Lake City, UT, and approved October 5, 2006 (received for review August 10, 2006)

At the center of the debate on the emergence of modern humans and their spread throughout the globe is the question of whether archaic Homo lineages contributed to the modern human gene pool, and more importantly, whether such contributions impacted the evolutionary adaptation of our species. A major obstacle to answering this question is that low levels of admixture with archaic lineages are not expected to leave extensive traces in the modern human gene pool because of genetic drift. Loci that have undergone strong positive selection, however, offer a unique opportunity to identify low-level admixture with archaic lineages, provided that the introgressed archaic allele has risen to high frequency under positive selection. The gene microcephalin (MCPH1) regulates brain size during development and has experienced positive selection in the lineage leading to Homo sapiens. Within modern humans, a group of closely related haplotypes at this locus, known as haplogroup D, rose from a single copy 37,000 years ago and swept to exceptionally high frequency ( 70% worldwide today) because of positive selection. Here, we examine the origin of haplogroup D. By using the interhaplogroup divergence test, we show that haplogroup D likely originated from a lineage separated from modern humans 1.1 million years ago and introgressed into humans by 37,000 years ago. This finding supports the possibility of admixture between modern humans and archaic Homo populations (Neanderthals being one possibility). Furthermore, it buttresses the important notion that, through such adminture, our species has benefited evolutionarily by gaining new advantageous alleles. The interhaplogroup divergence test developed here may be broadly applicable to the detection of introgression at other loci in the human genome or in genomes of other species.


Author contributions: B.T.L. designed research; P.D.E., N.M.-B., and B.T.L. performed research; E.J.V. and R.R.H. contributed new reagents/analytic tools; P.D.E., N.M.-B., E.J.V., R.R.H., and B.T.L. analyzed data; and N.M.-B. and B.T.L. wrote the paper.

The authors declare no conflict of interest.

Freely available online through the PNAS open access option.

Otras fuentes noticia:

 

Agencia Reuters (Washington)

Agencia CNN

Diario El Pais

Neofronteras.com