Hace unos 40.000 años, los neandertales, que habían vivido durante cientos de miles de años en la parte occidental del continente euroasiático, dieron paso a los Homo sapiens, llegados de África. Esta sustitución no fue repentina, y las dos especies coexistieron durante algunos milenios, lo que dio lugar a la integración del ADN neandertal en el genoma del sapiens.

Investigadores de la Universidad de Ginebra (UNIGE) han analizado la distribución de la porción de ADN heredado de los neandertales en los genomas de los humanos (Homo sapiens) a lo largo de los últimos 40.000 años. Estos análisis estadísticos revelaron sutiles variaciones en el tiempo y en el espacio geográfico. Este trabajo, publicado en la revista Science Advances, nos ayuda a comprender la historia común de estas dos especies.

Gracias a la secuenciación del genoma y a los análisis comparativos, se ha establecido que neandertales y sapiens se cruzaron y que estos encuentros fueron a veces fructíferos, lo que ha dado lugar a la presencia de aproximadamente un 2% de ADN de origen neandertal en los euroasiáticos actuales. Sin embargo, este porcentaje varía ligeramente según las regiones de Eurasia, ya que el ADN de los neandertales es algo más abundante en los genomas de las poblaciones asiáticas que en los de las poblaciones europeas.

Una hipótesis para explicar esta diferencia es que la selección natural no habría tenido el mismo efecto sobre los genes de origen neandertal en las poblaciones asiáticas y europeas. El equipo de Mathias Currat, profesor titular del Departamento de Genética y Evolución de la Facultad de Ciencias de la UNIGE, trabaja en otra hipótesis.

Variación espacial en el nivel de ascendencia neandertal | foto Claudio S. Quilodrán et al. / Science Advances

Sus trabajos anteriores, basados en simulaciones informáticas, sugieren que tales diferencias podrían explicarse por los flujos migratorios: cuando una población migrante se hibrida con una población local, en su zona de cohabitación, la proporción de ADN de la población local tiende a aumentar con la distancia desde el punto de partida de la población migrante.

En el caso de sapiens y neandertales, la hipótesis es que cuanto más se aleja uno de África, punto de origen del homo sapiens, mayor es la proporción de ADN procedente de neandertales, población localizada principalmente en Europa. Para comprobar esta hipótesis, los autores utilizaron una base de datos facilitada por la Facultad de Medicina de Harvard que incluye más de 4.000 genomas de individuos que han vivido en Eurasia durante los últimos 40 milenios.

Nuestro estudio se centra principalmente en las poblaciones europeas, ya que obviamente dependemos del hallazgo de huesos y del estado de conservación del ADN. Resulta que las excavaciones arqueológicas han sido mucho más numerosas en Europa, lo que facilita enormemente el estudio de los genomas de las poblaciones europeas, explica Claudio Quilodrán, ayudante principal de investigación y docencia en el Departamento de Genética y Evolución de la Facultad de Ciencias de la UNIGE, y coprimer autor del estudio.

Los análisis estadísticos revelaron que, en el periodo posterior a la dispersión del Homo sapiens desde África, los genomas de los cazadores-recolectores paleolíticos que vivían en Europa contenían una proporción ligeramente mayor de ADN de origen neandertal que los genomas de los que vivían en Asia. Este resultado es contrario a la situación actual, pero concuerda con los datos paleontológicos, ya que la presencia de neandertales se registró principalmente en Eurasia occidental (no se han descubierto huesos de neandertales más al este que en la región de Altai, en Siberia).

Posteriormente, durante la transición al Neolítico, es decir, el paso del estilo de vida cazador-recolector al estilo de vida agricultor, hace entre 10.000 y 5.000 años, el estudio muestra una disminución de la proporción de ADN de origen neandertal en los genomas de las poblaciones europeas, resultando un porcentaje ligeramente inferior al de las poblaciones asiáticas (como se observa actualmente).

Esta disminución coincidió con la llegada a Europa de los primeros agricultores procedentes de Anatolia (península occidental de Turquía) y de la zona del Egeo, que a su vez portaban una proporción de ADN de origen neandertal inferior a la de los habitantes de Europa en la misma época. Al mezclarse con las poblaciones de Europa, los genomas de los agricultores de Anatolia “diluyeron” un poco más el ADN neandertal.

Este estudio demuestra que el análisis de genomas antiguos, unido a los datos arqueológicos, permite rastrear distintas etapas en la historia de las especies hibridizadas. Además, empezamos a disponer de datos suficientes para describir cada vez con mayor precisión el porcentaje de ADN de origen neandertal en el genoma de Sapiens en determinados periodos de la prehistoria.

Por tanto, nuestro trabajo puede servir de referencia a futuros estudios para detectar más fácilmente los perfiles genéticos que se desvían de la media y que, por tanto, podrían revelar un efecto ventajoso o desventajoso, concluye Mathias Currat, último autor del estudio.

Fuentes

Université de Genève | Claudio S. Quilodrán, Jérémy Rio, et al., Past human expansions shaped the spatial pattern of Neanderthal ancestry. Science Advances vol.9, no.42. DOI: 10.1126/sciadv.adg9817

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