Muestras de ADN antiguo revelan un nuevo giro respecto de la migración de los hombres de Neandertal

En 1856, en el Valle de Neander en Alemania, se hallaron algunos extraños restos fósiles en una cantera de piedra caliza. Si bien una parte del cráneo y los huesos se parecían un poco a los de un ser humano moderno, la frente era demasiado voluminosa y los huesos demasiado grandes. Los científicos tardaron ocho años en reconocer los restos fósiles como la primera prueba de la existencia de otra especie de ser humano antiguo, los Homo Neanderthalensis.

Desde entonces, otros hallazgos han revelado mucho más sobre los neandertales, incluyendo en dónde vivían, cómo cuidaban de los más jóvenes y, quizá, incluso sobre sus creaciones artísticas. En la actualidad, los científicos están utilizando ADN antiguo extraído de algunos neandertales europeos para obtener una idea más detallada del recorrido de esta especie por nuestro planeta prehistórico. 

Es posible que los antecesores de los neandertales se hayan separado de los ancestros de los seres humanos modernos hace por lo menos 500 mil años, expandiéndose a lo largo de Europa y hacia el noroeste y el centro de Asia. Un nuevo estudio, publicado hoy en Science Advances, plantea que dos de estos antiguos homínidos, que vivieron hace 120 mil años, tenían rasgos genéticos sorprendentemente similares a los de los neandertales posteriores. Además, uno de los seres investigados poseía un extraño ADN, que da indicios de interacción con otro grupo homínido que todavía no ha sido identificado.

Según Kay Prüfer, autor del estudio, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Alemania; estos hallazgos, que fueron posibles gracias a los avances en el análisis de ADN antiguo, suman más variantes a la historia de la migración neandertal y a la interacción de esta especie con nuestros primeros ancestros.

“Esto une las piezas de una historia que no podríamos reconstituir de ninguna otra forma”, afirma Prüfer.

Un rompecabezas neandertal

Las investigaciones pasadas indicaban que los neandertales poseían una gran variedad genética, reproduciéndose entre sí a lo largo de Europa y hacia Asia. Sin embargo, los datos que apuntan a esta semejanza genética se vieron limitados en el momento en que los neandertales desaparecieron, hace aproximadamente 40 mil años.

Además, hubo algunas curiosidades que llevaron al equipo a preguntarse qué fue lo que se ignoró en el pasado. Por ejemplo, se halló un hombre de Neandertal de 120 mil años de antigüedad en la Cueva de Denísova en Siberia, el sitio homónimo en donde se descubrieron a los homínidos de Denísova, hombres de dientes grandes y primos lejanos de los neandertales. Este individuo, conocido como el Neandertal de Altai, poseía un genoma muy diferente al de los posteriores neandertales europeos. 

Su genética incluso difería de la genética mitad neandertal de una niña híbrida que fue hallada en esa misma cueva, descendiente de madre neandertal y padre denísovo, que vivieron hace 90 mil años. Los genes de su madre, en cambio, se asemejaban más a los de los neandertales posteriores. Todo esto indica que, en algún momento, la población neandertal de esta región fue reemplazada por otro grupo de la misma especie. Sin embargo, ¿de dónde provinieron estos sucesores?, ¿y esta variación se limitó a la zona oriental de su rango?

Para determinar con exactitud el misterio, el equipo se dedicó a observar un fémur de 120 mil años de antigüedad que fue hallado en la cueva Hohlenstein-Stadel en Alemania, y también un hueso mandibular de esa misma antigüedad hallado en la cueva Scladina en Bélgica. Luego, se dedicaron a extraer ADN mitocondrial, que es una porción genética que se pasa de madre a hijo; y ADN nuclear, que se pasa de ambos padres, y que ofrece una historia mucho más rica.

Desde ese momento, el análisis genético no fue una hazaña nada fácil. Las hélices de ADN se rompieron fácilmente con el tiempo, y muy pronto las muestras se contaminaron.

“Tuvimos que hacer malabares para realmente comenzar a trabajar en esto”, señala Prüfer, y agrega que utilizaron varias técnicas para asegurarse de que la contaminación no influyera en los resultados.

Lo que hallaron los sorprendió: los dos neandertales europeos de 120 mil años de antigüedad estaban más estrechamente relacionados con los neandertales que recorrían Europa miles de años más tarde que con aquellos neandertales de Altai de Siberia, que eran aproximadamente de la misma época. La genética de ambos antiguos individuos era notablemente similar a la de la madre neandertal de la niña híbrida.

La semejanza genética entre los neandertales europeos y la neandertal híbrida sugiere, en parte, que estos individuos podrían haber sido parte del grupo que reemplazó a los primeros residentes de la cueva de Denisova. Y, ya que este par es contemporáneo a los neandertales de Altai, el cambio de población podría haber estado en progreso hace tan poco como 120 mil años atrás, afirma Adam Siepel, biólogo informático del Simons Center for Quantitative Biology, del Laboratorio de Cold Spring Harbor. 

“Estos dos individuos parecen estar cerca de la ‘raíz’ de esta población sustituta, ya que vivieron prácticamente en la época en que este cambio de población estaba ocurriendo”, explica Siepel vía correo electrónico.

Mezcla de orígenes 

Si bien este análisis completa algunos de los capítulos de la historia de los neandertales, aún sigue en suspenso. En primer lugar, a pesar del parecido del ADN nuclear neandertal pese al espacio y al tiempo, el ADN mitocondrial del fémur del neandertal de Hohlenstein-Stadel no se asemeja al de ningún otro neandertal que se haya investigado. Esto lo explica Stéphane Peyrégne, autor del estudio, que condujo esta investigación como parte de su estudio de doctorado en el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Alemania.

El misterioso ADN mitocondrial se mencionó previamente en un estudio de 2017 en Nature. Debido a este último trabajo, el equipo confirmó la precisión de ese análisis y utilizó pruebas numéricas que demuestran que la variación genética no es cuestión de azar. Sin embargo, todavía no pueden explicar cómo sucedió.

Quizá se originó de otro grupo de antiguos neandertales, que se separó del resto de la población hace mucho tiempo. Los investigadores también plantean la posibilidad de que los ancestros de los antiguos seres humanos hayan aportado algo a la genética de los primeros neandertales. Si bien los miembros de esta larga línea europea de neandertales ya han desaparecido hace tiempo, sabemos que se reprodujeron con los seres humanos modernos que partieron de África hace aproximadamente 55 mil años, dejando atrás hasta el dos por ciento del ADN neandertal en personas modernas que no descienden de africanos.

Pero quizá también ocurrió lo contrario, y un grupo más antiguo de seres humanos modernos pasó su ADN a los neandertales. De ser así, los seres humanos modernos hubiesen aportado por lo menos dos tipos distintos de ADN mitocondrial a los neandertales, según Prüfer. Uno de ellos se habría desarrollado en la secuencia que se encontró en el fémur de Hohlenstein-Stadel, mientras que el otro habría dado origen a todas las secuencias mitocondriales de neandertales ya encontradas. 
 

La diferencia entre los resultados encontrados de ADN nuclear y mitocondrial es sorprendente, pero quizá no debería serlo, afirma Qiaomei Fu, de la Academia China de Ciencias en Beijing, que se especializa en ADN fósil pero no participó del equipo de investigación. 

“Ya que esto también ocurrió en el caso de los homínidos de Denísova, con más pruebas de este tipo, creo que aprendemos cada vez más que la mezcla en la historia del hombre es bastante compleja, y que pudo haber ocurrido en muchos casos”.

Si bien estos misterios persisten, el último hallazgo nos brinda una mayor precisión de la historia de uno de los parientes de los humanos antiguos, que hace muy poco tiempo hemos descubierto, pero que, con cada nuevo descubrimiento, nos resulta cada vez más familiar.

“Creo que esto cambia nuestra percepción hasta el punto en que comprendemos que realmente existió una especie prima que se parecía bastante a la nuestra, y que habitó las mismas regiones en las que vivimos ahora”, afirma Prüfer.