Conciencia. Evolución, genética y mucho sexo

La historia de la evolución del hombre tuvo más sexo que el que los científicos habían pensado. El modelo que sugería que los humanos modernos surgieron en África subsahariana como una especie diferenciada que habría sustituido a los humanos primitivos sin cruzamiento entre ellos, ha cambiado paulatinamente.

Las teorías contemporáneas admiten una hibridación entre humanos modernos y antiguos, incluso durante diferentes épocas y espacios geográficos. La genética ha sido una herramienta fundamental para cimentar esta teoría.

Hoy más allá de los huesos, los genes tienen la palabra. Sin necesidad de tener evidencia fósil, la mejor forma que han encontrado los científicos para estudiar a nuestros ancestros es a través del genoma de poblaciones contemporáneas.

Es así que los “encuentros amorosos” del pasado prevalecen hasta nuestros días escritos en el ADN, tal como si fueran las páginas indelebles de un diario personal. El más reciente estudio al respecto acaba de ser publicado por la revista especializada Science y contempla más de mil 500 genomas de personas de 159 poblaciones de todo el mundo, incluido México.

El encuentro con nuevos vestigios de genes arcaicos presentes en algunas poblaciones modernas ayuda a comprender mejor el proceso de la evolución y la selección natural en la que todos estamos incluidos. El método estadístico desarrollado por los científicos permitió identificar 40% del genoma de Neandertal y  10% del genoma del Homínido de Denisova. La historia se empezó a contar hace dos millones de años cuando el género Homo se expandió desde África hacia Eurasia, sin embargo los científicos consideran que la expansión global de los humanos modernos se realizó hace alrededor de 65 mil años.

Según resultados de esta investigación, encabezada por la Universidad de Washington, en Seattle, uno de los grupos más favorecidos con el genoma denisovano son los melanesios, habitantes de Oceanía que viven desde el occidente del mar de Arafura hasta el sur de Australia.

Aunque no son los únicos en poseerlo, los melanesios sí son los únicos que tienen una ascendencia genética denisovana significativa, pues representa entre el 1.9% y el 3.4% de su genoma.

El descubrimiento del Homínido de Denisova es muy reciente; se anunció en el 2010 y hoy se piensa que vivió en una brecha temporal de hace 170 mil a 50 mil años. Pero con nuevas investigaciones, también se almacenan nuevas incógnitas.

Una de las grandes preguntas que desató el estudio es por qué este grupo de Oceanía tiene la mayor ascendencia genética de denisovanos del mundo, cuando el único resto fósil encontrado, el fragmento de la falange de un dedo (probablemente de un niño), fue encontrado en Siberia.

Esto plantea nuevas dudas sobre la distribución geográfica de los ancestros y las rutas que siguieron a través del tiempo. A pesar de esto, los especialistas consideran que la mezcla con el Homínido de Denisova ocurrió sólo una vez, mientras que los humanos modernos se mezclaron con los Neandertal tres veces distintas en la historia humana moderna.

La herencia denisovana

Para los investigadores de este estudio, también encabezado por el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, en Leipzig, es posible que los Denisovanos y los humanos modernos tuvieran su encuentro mientras el Homo Sapiens estaban en camino a Australia y Papua Nueva Guinea.

Después de eso, terminaron relacionados con este grupo y reproduciéndose nuevamente en poblaciones con diferentes proporciones de genes arcaicos. Es así que aunque no en grado significativo, diferentes grupos de Asia tiene genes denisovanos, tal como sucede en la India.

Entre algunas de las características que  las poblaciones actuales han heredado  de este genoma ancestral de los denisovanos se encuentran genes inmunes capaces de reconocer ciertos virus y otros involucrados en el metabolismo; como el GBC, que aumenta los niveles de glucemia y la PLPP1, una proteína de membrana de la célula que descompone las grasas.

De hecho, se considera que un gen Denisovan heredado por las poblaciones del Himalaya es el que reduce los niveles de hemoglobina en la sangre, permitiendo a la gente vivir en altitudes extremas.

Benjamin Vernot, especialista en biología molecular es uno de los científicos que encabeza el estudio referido. Vernot es un especialista en la biología de la evolución  y en sus diferentes trabajos ha plasmado la rica red de relaciones entre los seres humanos modernos y primitivos, estableciéndola como algo mucho más complejo de lo que se pensaba, pues el genoma Neandertal persiste con fuerza en la historia de los individuos no africanos contemporáneos.

En el estudio  se establece que todas las poblaciones no africanas heredaron entre un 1.5% y un 4% de sus genomas de los neandertales. Según el especialista, los asiáticos orientales tienen, en promedio, niveles más altos de ascendencia de este grupo que los europeos.

Otro de los resultados del estudio es que existen genes implicados en el desarrollo del córtex cerebral, y relacionados con funciones mentales, como el lenguaje y la toma de decisiones, que no presentan secuencias denisovanas o neandertales.

Para los científicos, la explicación es que probablemente el ADN arcaico haya presentado algunas desventajas para el desarrollo de estas habilidades por lo que fue eliminado en un proceso de selección natural. Este nuevo descubrimiento también podría descartar la teoría de que es posible que un idioma ancestral diera lugar a todas las lenguas del mundo.

Las herramientas de la genómica

Millones de variantes y matrices de datos se combinan para generar modelos estadísticos que le siguen la huella a nuestros antepasados, pero esta información además de mejorar el conocimiento sobre la evolución del ser humano, también puede ayudar a entender mejor como estas aparentemente simples adaptaciones al clima y la geografía del lugar se mantuvieron y ahora incluso pueden ser importantes herramientas de la medicina personalizada.

Hace un par de años el Instituto Nacional de Medicina Genómica (INMEGEN), la Universidad de Stanford, la Universidad de California en San Francisco, la Universidad de Guadalajara, la UNAM y el Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, entre otras instituciones, colaboraron en la realización de un mapa genético  de las poblaciones mexicanas (también publicado en la revista  Science) mediante el que se hacía un análisis de la estructura genética de las poblaciones mexicanas mestizas e indígenas como un referente para estudios con los que, según decía Juan Carlos Fernández, uno de los investigadores involucrados, buscaban abarcar desde lo antropológico hasta lo epidemiológico.

En este grupo que incluyó el análisis de muestras de 511 individuos representativos de 20 grupos indígenas y 500 individuos procedentes de 10 estados de la república y de Los Ángeles, California, también aparecían  genes arcaicos.

El especialista comentaba que este tipo de estudios de genómica poblacional son de mucho interés en la investigación médica ya que el origen ancestral podría ser incluido como una co-variable más para intentar descubrir más sobre la genética asociada a enfermedades comunes, como la diabetes,  y mejorar su tratamiento.

Es así que desde inicios de la década de los 70 cuando comienza la era de la genómica con Walter Fiers y su equipo, en el Laboratorio de biología molecular de la Universidad de Gante en Bélgica, quienes fueron los primeros en determinar la secuencia de un gen, las herramientas de esta ciencia han contribuido a avanzar en el conocimiento de muchas áreas como hoy lo es la biología de la evolución.

Para la comunidad científica, los nuevos métodos y el ritmo con el que los investigadores están construyendo un catálogo de ADN heredado de seres humanos primitivos,  sigue añadiendo nuevos y veloces giros a la historia de nuestros orígenes.

kal