El ADN del hombre de Atapuerca revela que era un antepasado lejano de los neandertales


El Mundo

Han pasado más de 400.000 años desde que quizá uno de los primeros actos funerarios de la historia dejase para el estudio uno de los mejores yacimientos de homínidos primitivos del mundo. En la Sima de los Huesos de Atapuerca (Burgos) descansan los restos de 28 ancestros humanos, pero desde hace algún tiempo los paleontólogos saben que esta acumulación de cuerpos de 430.000 años no sólo se compone de huesos fósiles. Las condiciones de temperatura constante durante todo ese tiempo de entre 6 y 13 grados han permitido que se pueda leer en la actualidad parte de su patrimonio genético conservado en los dientes y huesos de estos homínidos a los que hasta ahora nadie sabía muy bien cómo encajar en el árbol de la evolución humana. Pero su ADN puede contener la llave para aclarar su pasado.

Juan Luis Arsuaga y sus colegas, excavando en la Sima de los Huesos. JAVIER TRUEBA/MSF

Juan Luis Arsuaga y sus colegas, excavando en la Sima de los Huesos. JAVIER TRUEBA/MSF

Hace algunos meses, un grupo de investigadores alemanes y españoles descifraronparte de la información genética contenida en las células de estos individuos. Mientras los homínidos de la Sima de los Huesos muestran similitudes morfológicas con los neandertales, este genoma mitocondrial indicaba que esta secuencia genética estaba relacionada de forma más cercana con los denisovanos -un grupo extinto de parientes de los neandertales- que con los propios neandertales.

Pero el enigma del hombre de Atapuerca seguía sin resolver. El ADN mitocondrial cuenta sólo una parte de la historia, ya que sólo se hereda de la madre.

Sin embargo, ahora, aquel mismo equipo científico compuesto por investigadores del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva y del yacimiento de Atapuerca ha logrado descifrar la información genética contenida en el núcleo celular de estos homínidos, a pesar de su degradado estado de conservación. Y los nuevos datos han dado la vuelta a la tortilla. Su ADN nuclear revela que el hombre de Atapuerca era, de hecho, un neandertal primitivo.

Sólo el alarde técnico de obtener ADN nuclear de 430.000 años de antigüedad es suficiente para justificar su publicación en la prestigiosa revista científica Nature. Según explican los expertos en ADN antiguo, es mucho más complicado obtener este tipo de secuencias que las de ADN mitocondrial. Hasta la fecha, la secuencia de este tipo más antigua que se había obtenido no pasaba de los 50.000 años, de forma que el ADN del hombre de Atapuerca es cerca de 10 veces más antiguo.

Se trata de un éxito científico rotundo, pero el trabajo está aún lejos de llegar a hablar de genoma, como en el caso del neandertal. El genoma humano completo son 3.200 millones de nucleótidos. Y los investigadores, liderados por el director del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, Svante Pääbo, han logrado, con muchísima dificultad, descifrar dos millones de nucleótidos. O lo que es lo mismo, algo menos de un 0,1% del genoma completo.

Esta investigación es más una prueba de concepto para gritar al mundo que es posible obtener ADN nuclear de esa antigüedad, que un trabajo de genómica del que poder obtener conclusiones sobre la información genética contenida en esas secuencias.

“Que hayamos podido obtener esta pequeña parte del genoma nuclear de los homínidos de la Sima de los Huesos no es sólo el resultado de nuestros contínuos esfuerzos por obtener técnicas de secuenciación y de aislamiento de las muestras con mayor sensibilidad“, explica Matthias Meyer, investigador del Max Planck y primer firmante de este trabajo, al igual que de el que obtuvo la secuencia del ADN mitocondrial de Atapuerca. “Esta investigación hubiera sido mucho más difícil sin el cuidado especial que se ha tenido durante la excavación”, asegura en una nota del Max Planck.

Uno de los mayores problemas a los que se enfrentan los investigadores en este tipo de trabajos es precisamente a la contaminación a la que ellos mismos -u otros seres humanos que hayan podido entrar en contacto con el yacimiento- pueden someter a las muestras. “Hemos sacado algunas de las muestras con instrumentos limpios y los hemos conservado en arcilla para minimizar las alteraciones del material que se pudieran haber dado tras la excavación”, explica Juan Luis Arsuaga, investigador de la Universidad Complutense, codirector del Yacimiento de Atapuerca y coautor del trabajo.

Las muestras obtenidas a partir de dos de los 28 individuos encontrados en la Sima de los Huesos han permitido no sólo obtener por primera vez ADN nuclear tan antiguo, sino aclarar que estos homínidos estaban en la rama evolutiva de los neandertales, y no de los denisovanos, como se pensaba tras el análisis de su ADN mitocondrial. Además, revela que la separación de ambas especies humanas en el árbol de la evolución ya se había producido hace 430.000 años.

Pero, ¿por qué ADN mitocondrial y nuclear cuentan historias evolutivas diferentes? El ADN mitocondrial contiene información genética que no se encuentra en el núcleo celular y que, debido a que está en un orgánulo de la célula, lo heredamos sólo de nuestras madres, ya que los óvulos ponen el 100% de la estructura celular del zigoto que formará un nuevo individuo tras la fecundación.

La explicación que han dado los autores de este nuevo trabajo es que las poblaciones humanas eurasiáticas tenían un sustrato base de ADN mitocondrial denisovano que se fue modificando a lo largo del Pleistoceno Tardío (desde hace 125.000 años) debido a la entrada de poblaciones provenientes de África. Sin mebargo, hay otras posibles explicaciones que no se han tenido en cuenta en el trabajo.

“Puede haber otros relatos posibles, como, por ejemplo, que el sustrato de ADN mitocondrial fuese neandertal y que la entrada fuese de los denisovanos”, opina Carles Lalueza-Fox, investigador del Instituto de Biología Evolutiva (IBE) de Barcelona. “En todo caso, lo que sin duda revela es una nueva evidencia de hibridación entre grupos como las que ya hemos visto en trabajos anteriores. Y teniendo en cuenta que apenas tenemos media docena de genoma antiguos, esto quiere decir que la hibridación era un fenómeno recurrente”, Lalueza.

Los restos de los denisovanos sólo se han encontrado en las montañas Altai, al sur de Siberia. Sin embargo, las secuencias genéticas de un ancestro denisovano se han encontrado en las poblaciones humanas actuales de Oceanía y Asia y en los indios americanos, lo que indica que, aunque el registros fósil no haya dejado demasiadas pruebas de su existencia, estos homínidos debieron tener una presencia importante.

Apenas se está empezando a abrir la puerta de la secuenciación de genomas antiguos, pero ya se vislumbra la importancia que tiene -y más que tendrá- para los estudios evolutivos. Y más teniendo en cuenta que las muestras que se han utilizado para este trabajo -dientes y un fémur- no son las que a priori podrían ofrecer las mejores posibilidades de éxito para obtener ADN nuclear. “Se sabe por muestras de lugares cálidos muy degradados que cuando en dientes ya no hay ADN recuperable, todavía es posible obtener algo de material genético de la región petrosa del hueso temporal, cerca del oído interno. Lo que ocurre es que es muy agresivo sacar de allí el ADN”, asegura Carles Lalueza-Fox. Quizá quede para un futuro cercano un nuevo trabajo capaz de adentrarse con mayor contundencia en la información genética que esconde desde hace más de 400.000 años la Sima de los Huesos.

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