¿Se cruzaron los primeros humanos con una población "fantasma"?

La historia evolutiva de nuestra especie es una compleja telaraña. Las primeras poblaciones se expandieron, emigraron o se encontraron entre sí, unas veces ramificándose y otras entremezclándose. Desentrañar este entramado ha sido un gran reto científico, pero en las últimas décadas los investigadores han perfeccionado modelos que utilizan la variación genética de las personas para retroceder en el tiempo.

Sin embargo, un problema con el que se han topado es que algunas diferencias genéticas parecen ser increíblemente antiguas, mucho más que la fecha en la que se cree que nuestros antepasados comunes se dividieron en distintas poblaciones. Inspirados por pruebas recientes de que el Homo sapiens se cruzó con neandertales y denisovanos en Eurasia, algunos científicos han sugerido que estas antiguas variantes genéticas podrían explicarse si los primeros humanos de África también se aparearon ocasionalmente con otra especie.

Sin embargo, nadie ha encontrado pruebas físicas de estos homínidos "fantasma". No hay fósiles, y mucho menos ADN. Una nueva investigación publicada en Nature ofrece una explicación alternativa.

A partir del conocimiento de lo rápido que cambia nuestro ADN de generación en generación, es posible estimar una época en la que los antepasados comunes de las personas portadoras de distintas variantes genéticas aún tenían las mismas. 

Hasta ahora, los modelos de la evolución genética de nuestra especie han concebido las poblaciones ancestrales como el tronco sólido de un árbol genealógico que más tarde se dividió para crear ramas de poblaciones separadas. Los individuos del tronco habrían sido genéticamente similares, mientras que los de las distintas ramas apenas se habrían mezclado. Sin embargo, al modelar otros escenarios, el nuevo estudio sugiere que este tronco podría no haber estado tan unido como pensábamos.

"Cuando en nuestro modelo informático suponemos que la población del tronco no era tan sólida, sino que partes de ella se ramificaban ocasionalmente y luego volvían a unirse, obtenemos una correspondencia mucho mejor con la variación genética encontrada en las poblaciones humanas actuales", afirma el genetista de poblaciones Aaron Ragsdale, de la Universidad de Wisconsin-Madison (Estados Unidos), autor principal del nuevo estudio.

Y los indicios geológicos pueden ayudar a explicar qué pudo separar o unir a los primeros grupos de Homo sapiens. "Durante el periodo que nos interesa, hace aproximadamente entre un millón y 100 000 años, sabemos que ciertos cambios climáticos, como los ciclos glaciares, habrían provocado la expansión o divergencia de las poblaciones hacia nuevas zonas en algunos periodos, y su contracción o fusión en otros", explica la coautora del estudio y genetista Brenna Henn, de la Universidad de California en Davis.

Al suponer que hubo más intercambio entre los antepasados del Homo sapiens de lo que se pensaba, el modelo explica "estas diferencias son tan antiguas que los modelos anteriores habían tenido dificultades para explicar sin invocar fantasmas", afirma Ragsdale.

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Nuevos detalles genéticos

Un episodio intrigante que se desprende del nuevo modelo ocurrió hace unos 120 000 años, al final de un periodo glaciar que provocó una transición en partes de África de condiciones frías y áridas a cálidas y húmedas. El aumento del nivel del mar durante esta época pudo haber empujado a la población hacia el interior del continente.

"En este periodo, vemos cómo dos ramas del árbol genealógico humano se fusionan para convertirse en los antepasados de los actuales Khoe-San, una serie de grupos emparentados pero culturalmente distintos que ahora están confinados en el sur de África y que son genéticamente más diversos que todos los demás habitantes del planeta juntos", afirma Henn.

El nuevo análisis es el primero que incluye datos genéticos de docenas de nama, un grupo pastoril khoe-san de Namibia con el que Henn ha colaborado durante años para reconstruir su singular historia. "Es curioso. Cuando hablo con algunos de los participantes y les digo que hemos descubierto que tienen la mayor diversidad genética, y que probablemente han estado aislados en el sur de África durante muchos miles de años, me miran y dicen que ya lo saben”, reflexiona.

A muchos nama tampoco les sorprendió saber que cerca del 15% de su genoma actual procede de antepasados europeos, ya que las relaciones familiares que lo originaron suelen ser bastante recientes. "Más sorprendente fue que también tienen antepasados de África oriental de hace unos 2000 años", afirma Henn. "Ahora estamos trabajando con los nama para crear una exposición sobre esto para el Parque Transfronterizo /Ai-/Ais Richtersveld".

Hace unos 100 000 años, sugiere el modelo, se produjo una segunda fusión entre troncos que dio lugar a los antepasados de los africanos occidentales y orientales, algunos de cuyos descendientes se dispersaron más tarde fuera de África para poblar los demás continentes.

"Esto concuerda con ideas recientes de la paleoantropología de que varias poblaciones dentro de África aportaron ascendencia al grupo de Homo sapiens que abandonó África", señala Henn. "También demuestra que realmente necesitamos ser más específicos en lugar de hablar sólo de ascendencia africana: la diversidad es increíble".

La nueva investigación apoya la idea de que "somos una especie con muchos orígenes en África, con ascendencia procedente de varias poblaciones, no solo de una", explica la paleoantropóloga Eleanor Scerri, del Instituto Max Planck de Geoantropología de Alemania, que no participó en el nuevo estudio.

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Cuadrar el registro fósil

El nuevo modelo también podría cambiar la interpretación de algunos fósiles sorprendentes con una mezcla de rasgos arcaicos y modernos que se han encontrado en diversos rincones de África, a veces interpretados como pruebas de mestizaje con una o varias poblaciones fantasma. Un cráneo hallado cerca de Kabwe (Zimbabue) en 1921, por ejemplo, tiene una caja torácica bastante grande para tratarse de un fósil tan antiguo, mientras que otros rasgos, como las pesadas crestas de las cejas y la cara grande, parecen decididamente más arcaicos. Los restos de un cráneo hallado cerca de Iho Eleru (Nigeria) en 1965 tienen las crestas de las cejas pequeñas y sugieren un cerebro de tamaño moderno, pero la forma larga y baja de la caja torácica es más típica del Homo arcaico.

El nuevo modelo "reduce aún más la probabilidad de que las poblaciones a las que pertenecían estos especímenes contribuyeran al linaje superviviente del Homo sapiens", sostiene el paleoantropólogo Chris Stringer, del Museo de Historia Natural de Londres (Reino Unido), que contribuyó a la descripción de ambos fósiles. "Si hubo alguna mezcla anterior, todo rastro de ella debe haber desaparecido".

La paleoantropóloga Jessica Thompson, de la Universidad de Yale (Estados Unidos), que no formó parte del equipo del estudio, señala que también sería valioso que los modelos incorporaran ADN antiguo hallado recientemente en África, parte del cual ella ha ayudado a descubrir. Por ejemplo, recientemente se secuenció el ADN genómico de seis individuos de Tanzania, Malawi y Zimbabue con una antigüedad de entre 5000 y 20 000 años, lo que podría ayudar a crear una imagen más detallada de la historia evolutiva del ser humano. "Las personas que viven hoy pueden ser muy diferentes de las que vivieron en el mismo lugar en el pasado", afirma Thompson.

Ragsdale y Henn están de acuerdo en que sería interesante incluir ADN antiguo de África en su análisis, pero añaden que sigue siendo muy raro y que sólo cubre la parte más reciente del periodo que les interesa. El descubrimiento de ADN más antiguo "nos permitiría precisar las cosas en determinados lugares, cosa que no podemos hacer con nuestros datos actuales", afirma Ragsdale. "Así que sin duda añadiría más detalles. Pero no estoy seguro de que realmente cambiara la imagen global".

La nueva investigación presenta una intrincada imagen de los orígenes de nuestra especie en la que los primeros Homo sapiens no estaban confinados a una zona o población, y las variaciones genéticas que aún existen pueden haber evolucionado tempranamente. "Es algo difícil de entender", admite Ragsdale.

Es un patrón común en la ciencia: a medida que aumentan nuestros conocimientos, se desvanecen los relatos sencillos y se acumula la complejidad. Está por ver si el Homo sapiens será lo bastante inteligente como para dilucidar por completo el misterio de su propio origen.