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29 abril 2020

La genética nos acerca al misterio del hombre de Atapuerca: ¿fue nuestro ancestro común con los neandertales?

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Hubo un tiempo aún reciente en que el dibujo de la evolución humana parecía bastante bien definido. Los paleoantropólogos encontraban cráneos fósiles, estudiaban sus rasgos comparándolos unos con otros, medían su capacidad craneal con semillas de mostaza, y así decidían qué puesto ocupaba la especie en esos clásicos dibujos de la “marcha del progreso” desde los simios a los humanos. Pero llegaron las técnicas moleculares, desde la genética a la proteómica. Hoy es posible conocer el genoma de una especie humana extinta que aún no tiene nombre oficial y de la que ni siquiera se ha recuperado un cráneo completo, como los denisovanos, y las nuevas pruebas de ADN han complicado el dibujo de tal modo que los expertos ya ni siquiera hablan de un árbol genealógico, sino de una red. Y en ella hay un gran nodo esencial que se nos escapa: ¿quién fue nuestro antepasado común con los neandertales?

BBVA-OpenMind-Materia-La genética nos acerca al misterio del hombre de Atapuerca 2-Craneo de Homo heidelbergensis. Credit: José-Manuel Benito
Craneo de Homo heidelbergensis. Crédito: José-Manuel Benito

De las al menos nueve especies humanas que caminaban sobre la Tierra hace pocos cientos de miles de años, dos suelen atraer especial interés. En la divergencia entre los humanos modernos y neandertales no solo reside una clave esencial de nuestro pasado evolutivo, sino que también nos acerca al enigma de cómo los Homo sapiens, de origen africano, les arrebatamos su continente a los H. neanderthalensis, nativos europeos. Tradicionalmente se ha propuesto que el H. heidelbergensis —un ancestro de los neandertales extendido por Europa y África entre 700.000 y 300.000 años atrás— podría haber originado también al H. sapiens, quizá a través de una especie derivada como el H. rhodesiensis.

Pero no solo el registro fósil, siempre incompleto, no ha confirmado este vínculo, sino que una vez más las técnicas genéticas han cuestionado este esquema. En 2016 el análisis de ADN de restos encontrados en la Sima de los Huesos de la sierra de Atapuerca (España) y fechados en 430.000 años reveló que aquellos individuos eran neandertales. Y con ello, los investigadores empujaron hacia atrás la época en la que se creía que había ocurrido la separación entre nuestra rama familiar y la de nuestros primos europeos, a algún momento entre 550.000 y casi 800.000 años atrás. Esto, en apariencia, descalifica al H. heidelbergensis como nuestro ancestro común. Pero si este no fue el abuelo de neandertales y humanos modernos, ¿a quién corresponde tal honor?

El Homo más antiguo encontrado en el continente

En 1997 los investigadores españoles José María Bermúdez de Castro, Eudald Carbonell, Juan Luis Arsuaga y sus colaboradores describieron una nueva especie hallada en Atapuerca que recibió el nombre de H. antecessor. El estudio de sus rasgos, con un rostro de apariencia más moderna que el H. heidelbergensis, llevó a los autores a proponer que se trataba del posible ancestro común de neandertales y humanos modernos. La especie, encontrada después en otros yacimientos europeos, vivió hace al menos 800.000 años, lo que la convierte en el Homo más antiguo encontrado en el continente. Sin embargo, durante décadas se ha debatido cuál es su posición real en el linaje humano, e incluso algunos expertos han discutido su entidad como especie independiente.

BBVA-OpenMind-Materia-La genética nos acerca al misterio del hombre de Atapuerca 3-Homo antecessor. Crédito: Bermúdez de Castro
Homo antecessor. Crédito: Bermúdez de Castro

Pero la secuenciación del ADN de los neandertales tempranos de Atapuerca volvió a situar al H. antecessor en el punto de mira, apuntando a esta especie como un candidato ideal para ocupar esa posición, tal y como sus descubridores habían sugerido. A ello se unió en 2019 un nuevo estudio comparativo de la evolución dental de varias especies humanas, incluyendo los neandertales de la Sima de los Huesos. Los resultados mostraban que la divergencia entre humanos modernos y neandertales debió ocurrir hace al menos 800.000 años; cualquier fecha posterior supondría que las piezas dentales de nuestros primos europeos habrían evolucionado a un ritmo demasiado rápido para resultar creíble. Esto confirmaba los resultados de ADN obtenidos anteriormente. Según dijo entonces la autora del estudio, Aída Gómez-Robles, del University College London, “la explicación más simple es que la divergencia entre neandertales y humanos modernos fue anterior a 800.000 años. Esto haría que la velocidad de evolución de los neandertales tempranos de la Sima de los Huesos fuese básicamente comparable a la encontrada en otras especies”.

Recientemente se han publicado dos nuevos estudios que a la vez vuelven a arrebatarle al H. heidelbergensis el cetro de nuestro ancestro común con los neandertales para entregárselo de nuevo al Hombre de Atapuerca. En el primero de ellos, publicado en Nature, un equipo internacional de investigadores dirigido por Rainer Grün, de la Universidad Griffith (Australia) y Chris Stringer, del Museo de Historia Natural de Londres, ha fechado el cráneo llamado Kabwe 1, un fósil encontrado por mineros en 1921 en Broken Hill, en la actual Zambia, y que se asignó a la especie H. heidelbergensis. Anteriormente se creía que la edad del cráneo estaba en torno al medio millón de años. Pero el nuevo análisis de Grün, Stringer y sus colaboradores, utilizando una novedosa técnica con láser que permite arrancar al hueso solo fragmentos diminutos, ha sorprendido a los científicos: 299.000 años. “Lo reevaluamos como una línea separada de evolución, una que probablemente coexistió con la evolución del Homo sapiens”, ha comentado Stringer a New Scientist.

Los proteomas más antiguos logrados hasta ahora

El mismo día y también en Nature, otro estudio venía a rellenar el hueco dejado por el H. heidelbergensis de Grün y Stringer. Un gran proyecto internacional ha desentrañado el proteoma, concretamente las secuencias de siete proteínas, del esmalte dental del H. antecessor de Atapuerca y del H. erectus de Dmanisi (Georgia). Se trata de una forma alternativa de hacer un análisis genético: frente a los problemas de extraer ADN legible de huesos muy antiguos —el límite actual está en torno a los 400.000 años—, el esmalte dental es el tejido más duro del esqueleto, y en él pueden encontrarse las proteínas en las que se traduce ese ADN. Gracias a una técnica de espectrometría de masas perfeccionada en la Universidad de Copenhague (Dinamarca), los investigadores han conseguido en este caso los proteomas más antiguos logrados hasta ahora de una especie humana.

BBVA-OpenMind-Materia-La genética nos acerca al misterio del hombre de Atapuerca 4-Excavaciones en el yacimiento de Gran Dolina, en Atapuerca, durante el año 2008. Crédito: Mario Modesto Mata
Excavaciones en el yacimiento de Gran Dolina, en Atapuerca, durante el año 2008. Crédito: Mario Modesto Mata

Aquí la supervivencia prolongada de los proteomas del esmalte de los homininos se aprovecha para mostrar que el H. antecessor representa un taxón de homininos estrechamente relacionado con el último ancestro común de H. sapiens, neandertales y denisovanos”, escriben los investigadores. Hoy los paleoantropólogos tienden a evitar asignar a una especie concreta el título de ancestro común, algo muy difícil de demostrar directamente, para hablar más prudentemente de un “grupo hermano” (sister group) muy próximo al ancestro común. “Este posicionamiento implica que el rostro de apariencia moderna del H. antecessor —es decir, similar al de los humanos modernos— puede tener una ascendencia considerablemente profunda en el género Homo, y que la morfología craneal de los neandertales representa una forma derivada”, añaden.

Según el codirector del estudio José María Bermúdez de Castro, del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana en Burgos (España), “el H. antecessor sería una especie basal de la humanidad emergente formada por neandertales, denisovanos y humanos modernos”. Otros expertos han acogido el hallazgo favorablemente, aunque aún con prudencia: el ancestro común, señalaba Stringer a New Scientist, “tiene que ser algo con una cara más parecida a la nuestra y la del H. antecessor”.

En definitiva, y aunque la candidatura del Hombre de Atapuerca al título de ancestro común de humanos modernos y neandertales aún deberá pasar las pruebas de futuros hallazgos, la perspectiva de poder leer las proteínas del esmalte dental en fósiles de hasta casi dos millones de años, como recientemente se ha demostrado con un homínido asiático, se resume en las palabras del coautor del estudio de Atapuerca Tomàs Marquès-Bonet, del Centro de Regulación Genómica y la Universitat Pompeu Fabra en Barcelona (España): “Los años venideros prometen ser fascinantes”.

Javier Yanes

@yanes68   

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