Atapuerca: el estudio genético del ADN plantea nuevas dudas evolutivas

Descubierto en Atapuerca el ADN humano más antiguo del mundo

Reconstruido el genoma mitocondrial de un fémur de hace 400.000 años

La Vanguardia, 04/12/2013

Hoy en "La ventana" explicamos el artículo de Nature sobre el estudio del ADN de un fémur de la Sima de los Huesos de Atapuerca, Burgos. Se plantean nuevas interrogantes sobre la relación entre los homínidos de la Sima de los Huesos y los neandertales. 

Fémur del que se extrayó el ADN mitocondrial. Foto: Javier Trueba.

Si algo hay que reconocer al equipo de Atapuerca, más allá de los éxitos de sus hallazgos, es su capacidad de difundir el patrimonio burgalés del yacimiento de Ibeas de Juarros. Su manejo de los medios es loable. Esto, sumado a la importancia de algunos de sus descubrimientos, sitúa de vez en cuando a Atapuerca en las portadas de prensa y telediarios internacionales. Y, lo que es más importante, en la portada de revistas científicas tan prestigiosas como Nature. Y para publicar en Nature tienes que tener algo muy bueno.

Más allá de la etiqueta comercial de tener el ADN más antiguo de Europa (al título con que publica La Vanguardia nos remitimos), que no deja de ser un fantástico eslogan para las portadas, lo ciertamente interesante del asunto son los planteamientos evolutivos que emanan del descubrimiento. Como suele ocurrir en estos casos, un hallazgo de fósiles pone "patas arriba" la secuencia evolutiva que se presuponía hasta el momento. 

La investigación es el resultado de los estudios genéticos realizados a partir de un fémur de 400.000 años de antigüedad encontrado en la Sima de los Huesos, en Atapuerca. En el yacimiento burgalés existen diferentes ubicaciones y cada una presenta su propia cronología e historia evolutiva. En un artículo anterior de "La ventana" (que os recomendamos leer) os hablamos del descubrimiento de un útil que el equipo bautizó como el "cuchillo más antiguo de Europa", en un nuevo intento de llegar a muchas personas a través del eslogan directo. Más allá de las estrategias de difusión, el "cuchillo" planteaba nuevas dudas sobre la autoría del mismo y la relación entre Homo ergaster y Homo antecessor. Este útil se halló en Sima de los Elefantes, que posee los restos más antiguos del yacimiento, en torno a 1,4 millones de años. Restos de cerca de un millón de años también se encuentran en Gran Dolina, que ha pasado a ser famosa a nivel internacional por los restos de Homo antecessor. En cualquier caso, las historias asociadas a estos enclaves son anteriores a la de Sima de los Huesos, que se data en torno a 400.000 años de antigüedad.

Fuente: El País.com

La Sima de los Huesos es una especie de "pozo" en el paisaje kárstico en cuyo fondo han aparecido abundantes restos de preneandertales. En teoría, los padres evolutivos de los neandertales. Como sabemos, el Homo neanderthalensis fue una especie de homínido que se extinguió tras coexistir un tiempo con Homo sapiens, nuestra especie. La Sima plantea enormes interrogantes sobre el porqué se formó semejante acumulación de restos óseos humanos. El siguiente vídeo nos sumerge en el contexto del descubrimiento (puede no verse correctamente en algunos dispositivos):

En las profundidades de la Sima de los Huesos apareció el fémur que ha sido estudiado genéticamente gracias a la colaboración de un equipo de genetistas alemanes dirigidos por Matthias Meyer en el prestigioso laboratorio de Svante Pääbo. El ADN ha resultado ser de enorme calidad pudiéndose reconstruir todo el genoma específico, a pesar de tener 400.000 años de antigüedad. Así que, matizando titulares, lo que se ha encontrado es el resto óseo más antiguo de Europa del que se ha podido extraer ADN mitocondrial de gran calidad. Para ello, mucho han ayudado las condiciones excelentes de temperatura del fondo de la cavidad y de ausencia de luz. El ADN mitocondrial es más fácil de estudiar que el nuclear. El primero se halla en las mitocondrias de las células y solamente se transmite por vía materna, mientras que el segundo aparece en los núcleos de dichas células.

La principal conclusión a la que llega el estudio genético es que los antiguos habitantes de Atapuerca no parecen ser ancestros directos de los neandertales que después poblaron Europa, sino que parecen estar más emparentados con humanos que vivieron en los montes Altai, en Denisova (Siberia) hace 40.000 años. Juan Luis Arsuaga, codirector de las excavaciones de Atapuerca y coautor de la investigación, comenta: “Tenemos un problema para interpretar estos resultados. Siempre habíamos supuesto que los homínidos de la Sima eran neandertales primitivos, porque sus fósiles son parecidos a los de los neandertales. Ahora tenemos que buscar una explicación que aclare cómo podían ser anatómicamente parecidos y genéticamente más diferentes”.

Los padres evolutivos de los neandertales reciben el nombre de Homo heidelbergensis y muestran rasgos distintivos de los neandertales, por ejemplo en los dientes, las mandíbulas y la morfología del cráneo, pese a ser muy anteriores a ellos. En la Sima de los Huesos se han hallado hasta 28 individuos atribuidos a esta especie. Según la investigación, los humanos de la Sima de los Huesos se separaron del linaje de los neandertales y de los Homo sapiens. La familia humana evolucionó a partir de ese momento en dos ramas: una que llevó a los humanos de la Sima y a los de Denisova, que se separaron hace 730.000 años. Y otra que llevó a Homo sapiens y neandertales, que se separaron hace 500.000 años. Por eso existe más parecido genético entre los humanos de Denisova y los de la Sima de los Huesos que entre estos últimos y los neandertales. Si los hombres de la sima pudieran estar relacionados con los ancestros comunes de denisovanos y neandertales, entonces habría que explicar la semejanza del genoma mitocondrial con los primeros y no con los segundos.

Cráneo de Homo neanderthalensis. MEH, Burgos.

El equipo de Atapuerca tiene previsto analizar el ADN de más fósiles de la Sima de los Huesos para comprender mejor cómo evolucionó la humanidad hasta llegar al Homo sapiens. Para ello, se ha aliado con el equipo del biólogo sueco Svante Pääbo, del Instituto Max Planck de Biología Evolutiva de Leipzig (Alemania), que es líder mundial en estudios de ADN antiguo. El hecho de que el ADN mitocondrial solamente se transmita por línea materna, plantea la posibilidad de que puedan coexistir varios linajes mitocondriales dentro de una misma población. Por ello, en el futuro pueden darse nuevos escenarios evolutivos. De hecho, “Seguimos pensando –dice Arsuaga- que los de la Sima están emparentados con los neandertales”.

Resumiendo: anatómicamente los neandertales y los homínidos de la Sima de los Huesos se parecen. Siempre se ha considerado que los humanos de la Sima serían Homo heidelbergensis, padres evolutivos de los neandertales. Ahora, el estudio genético revela que se parecen más, en términos genéticos, a los humanos de Denisova (Siberia), cuyo hallazgo fue presentado en marzo de 2010 y que cuenta, de momento, con pocos fósiles. Se plantean muchos escenarios posibles que solamente se resolverán con más investigación.

Os seguiremos informando sobre el maravilloso puzzle que constituye el origen de la Humanidad. Meyer declara: "Aunque la conservación del ADN de hace tanto tiempo puede estar favorecida por las condiciones de conservación únicas de la Sima de los Huesos, estos resultados muestran que las técnicas de secuenciación de ADN antiguo se han hecho ya suficientemente sensibles como para hacer futuras investigaciones de ADN remanente en yacimientos en los que se encuentran homínidos del pleistoceno medio”.