Revelan los orígenes genéticos de los primeros agricultores del mundo

Los orígenes genéticos de los primeros agricultores del Neolítico parecían situarse durante mucho tiempo en Oriente Próximo. Un nuevo estudio publicado en la revista Cell demuestra que los primeros agricultores representaban en realidad una mezcla de grupos de cazadores-recolectores de la Edad del Hielo, extendidos desde Oriente Próximo hasta el sureste de Europa.

En el estudio han participado investigadores de la Universidad de Berna y del Instituto Suizo de Bioinformática SIB, así como de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia y la Universidad de Friburgo. El método que desarrollaron podría ayudar a revelar otros patrones de evolución humana con una resolución inigualable.

Los primeros indicios de la agricultura y el sedentarismo se encuentran en el llamado Creciente Fértil, una región de Oriente Próximo en la que la gente empezó a asentarse y domesticar animales y plantas hace unos 11.000 años. La cuestión del origen de la agricultura y el sedentarismo ha ocupado a los investigadores durante más de 100 años: ¿se extendió la agricultura desde Oriente Próximo por difusión cultural o por migración?

Los análisis genéticos de esqueletos prehistóricos apoyaban hasta ahora la idea de que los primeros agricultores europeos descendían de poblaciones de cazadores-recolectores de Anatolia. Aunque puede ser así, este nuevo estudio demuestra que los orígenes genéticos del Neolítico no pueden atribuirse claramente a una sola región. Al final de la Edad del Hielo se produjo una dinámica de población inesperada y compleja que dio lugar a la composición genética ancestral de las poblaciones que inventaron la agricultura y el estilo de vida sedentario, es decir, los primeros agricultores neolíticos.

Una interpretación espacio-temporal de la diferenciación poblacional en el suroeste de Asia y Europa basada en nuestro modelo y en la distribución geográfica de los genomas | Foto **Marchi, Winkelbach** et al.

Los primeros agricultores surgieron de un proceso de mezcla que comenzó hace 14.000 años

Los análisis anteriores habían sugerido que los primeros neolíticos eran genéticamente diferentes de otros grupos humanos de la época. Poco se sabía de sus orígenes. Nina Marchi, una de las primeras autoras del estudio, del Instituto de Ecología y Evolución de la Universidad de Berna y de la SIB, afirma: Ahora descubrimos que los primeros agricultores de Anatolia y Europa surgieron de una población mezclada entre cazadores-recolectores de Europa y Oriente Próximo.

Según los autores, el proceso de mezcla comenzó hace unos 14.000 años, al que siguió un periodo de diferenciación genética extrema que duró varios miles de años.

Un enfoque novedoso para modelar la historia de la población a partir de esqueletos prehistóricos

Esta investigación fue posible gracias a la combinación de dos técnicas: la producción de genomas antiguos de alta calidad a partir de esqueletos prehistóricos, junto con la modelización demográfica de los datos resultantes. El equipo de investigación acuñó el término modelización demogenómica para este fin.

Es necesario disponer de datos genómicos de la mejor calidad posible para que los últimos métodos genómicos estadísticos puedan reconstruir con alta resolución los sutiles procesos demográficos de los últimos 30 mil años, afirma Laurent Excoffier, uno de los autores principales del estudio. Laurent Excoffier es profesor del Instituto de Ecología y Evolución de la Universidad de Berna y jefe de grupo de la SIB. Inició el proyecto junto con Joachim Burger, de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia, y Daniel Wegmann, de la Universidad de Friburgo. Nina Marchi añade: No basta con comparar la similitud de diferentes genomas antiguos para entender cómo evolucionaron. Tuvimos que reconstruir las historias reales de las poblaciones estudiadas con la mayor precisión posible. Esto sólo es posible con estadísticas genéticas poblacionales complejas.

La interdisciplinariedad, clave para resolver estos antiguos rompecabezas

Joachim Burger, de la Universidad de Maguncia y segundo autor principal, destaca la necesidad de la interdisciplinariedad: Se necesitaron cerca de diez años para reunir y analizar los esqueletos adecuados para este estudio. Esto sólo fue posible gracias a la colaboración de numerosos arqueólogos y antropólogos, que nos ayudaron a anclar históricamente nuestros modelos.

La contextualización histórica fue coordinada por Maxime Brami, que trabaja con Burger en la Universidad Johannes Gutenberg. El joven prehistoriador se mostró sorprendido por algunas de las conclusiones del estudio: Los primeros agricultores de Europa parecen descender de poblaciones de cazadores-recolectores que vivían desde Oriente Próximo hasta los Balcanes. Esto no era previsible arqueológicamente.

Hacia un modelo general de evolución de la población humana

Los datos genéticos procedentes de los fósiles (esqueletos) están muy deteriorados y deben ser procesados convenientemente mediante la bioinformática, como explica Daniel Wegmann, de la Universidad de Friburgo y jefe de grupo en el SIB: La reconstrucción de alta resolución de la prehistoria de los europeos sólo ha sido posible gracias a los métodos que hemos desarrollado específicamente para analizar los antiguos genomas fósiles.

Joachim Burger añade: Con estos enfoques, no sólo hemos dilucidado los orígenes de las primeras poblaciones neolíticas del mundo, sino que hemos establecido un modelo general de la evolución de las poblaciones humanas en el suroeste de Asia y Europa.

Por supuesto, siguen existiendo lagunas espaciales y temporales, y esto no implica el fin de los estudios sobre la evolución de los humanos en esta zona, concluye Laurent Excoffier. Así, el plan de investigación del equipo ya está fijado; quieren complementar su modelo demográfico con genomas de las fases posteriores del Neolítico y la Edad del Bronce para ofrecer una imagen cada vez más detallada de la evolución humana.

Fuentes

University of Bern | Marchi, Winkelbach, Schulz, Brami et al., The genomic origins of the world’s first farmers, Cell (2022), doi: 10.1016/j.cell.2022.04.00