O ADN MAIS ANTIGO ESTA EN ATAPUERCA
Os
fósiles de Atapuerca volven a pulverizar as fronteiras da ciencia. E
esta vez da man das máis avanzadas técnicas xenéticas. Un equipo
internacional formado polos paleontólogos de Atapuerca e os máximos
expertos mundiais en ADN antigo, en Alemania, lograron obter ADN dun
fósil humano do yacimiento da Sima dos Ósos, de fai 400.000 anos
(Pleistoceno Medio), e obter a secuencia case completa dos seus xenes.
Trátase do ADN mitocondrial, un orgánulo da célula que se herda só por vía materna cun único cromosoma. E proporcionou unha gran sorpresa aos investigadores porque, ao comparalo cos genomas de humanos modernos, neandertales, chimpancés e bononos, descubriron que os individuos da sima están emparentados, non cos neandertales, como esperaban polos trazos que comparten, senón cunha escura poboación dos montes Altai, en Siberia, de fai uns 40.000 anos, os denisovanos, dos que se atoparon moi poucos fósiles. Tan desconcertante é o resultado que os investigadores suscitan catro hipótese para explicar esta relación xenética entre poboacións tan distantes, os humanos da sima e os denisovanos, un linaje hermanado cos neandertales pero do este eurasiático.
Trátase do ADN mitocondrial, un orgánulo da célula que se herda só por vía materna cun único cromosoma. E proporcionou unha gran sorpresa aos investigadores porque, ao comparalo cos genomas de humanos modernos, neandertales, chimpancés e bononos, descubriron que os individuos da sima están emparentados, non cos neandertales, como esperaban polos trazos que comparten, senón cunha escura poboación dos montes Altai, en Siberia, de fai uns 40.000 anos, os denisovanos, dos que se atoparon moi poucos fósiles. Tan desconcertante é o resultado que os investigadores suscitan catro hipótese para explicar esta relación xenética entre poboacións tan distantes, os humanos da sima e os denisovanos, un linaje hermanado cos neandertales pero do este eurasiático.
Este
logro supón atrasar a máis antiga secuencia xenética humana máis de
200.000 anos, sinala a revista Nature, na que os científicos dan a
coñecer esta semana os resultados da súa investigación. Ata agora só
habíase secuenciado ADN tan antigo en animais, en concreto, dun cabalo
de fai 700.000 anos, conservado en permafrost en Canadá.
Descubrimentos no yacimiento de Atapuerca
?Só hai progreso no coñecemento cando se atopa o inesperado. Todo apunta a unha complejidad maior do que se supoñía no Pleistoceno Medio. Esperemos que futuras investigacións aclaren as relacións entre os fósiles da sima, os neandertales e os denisovanos?, sinala Juan Luís Arsuaga, codirector de Atapuerca e responsable das excavaciones da Sima dos Ósos. ?Este traballo mostra que agora podemos estudar o ADN de fósiles con varios centos de miles de anos de antigüidade, abríndose a posibilidade de coñecer xenes dos antepasados de neandertales e denisovanos. É tremendamente emocionante?, afirma. Svante Päabo, director do Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva. Ignacio Martínez, profesor da Universidade de Alcalá de Henares e un dos científicos de Atapuerca o sintetiza: ?Con esta investigación unimos a grandiosa colección de fósiles da sima, a mellor do mundo da paleontología, co equipo de Svante Pääbo, o mellor do mundo en ADN antigo?.
Unha investigación deste tipo vaise fraguando aos poucos, avanzando con moita cautela cando o que un ten entre mans son uns valiosísimos e fráxiles fósiles de fai 400.000 anos. Os investigadores primeiro probaron con óso de oso, cuxos fósiles aparecen mesturados na Sima dos Ósos cos dos homínidos. E a clave estivo en aplicar unha nova técnica de secuenciación do ADN desenvolvida por Matthias Meyer no prestixioso laboratorio de Pääbo, que logrou facer, entre outros, o genoma do neandertal e dos individuos de Denisova. O éxito co oso, dado a coñecer leste mesmo ano na revista Proceedings da Academia Nacional de Ciencias estadounidenses, xa apuntaba claramente cal sería o seguinte paso: os humanos da sima. Pero é moito máis difícil facer a secuencia xenética dos humanos, recalca Martínez, porque é maior o risco de contaminación con ADN actual. Tomaron varias mostras dun fémur da sima, en total 1,98 gramos, facendo unhas microscópicas perforaciones no fósil, explican os investigadores en Nature. E despois, unha vez obtido o ADN mitocondrial, aplicaron a avanzada técnica posta a punto por Meyer que permite obter bos resultados con ADN antigo deteriorado.
Os científicos, desconcertados, barallan catro hipótese
O equipo de Arsuaga ha desenterrado ata agora máis de 6.500 fósiles na sima, pertencentes polo menos a 28 individuos, con todas as pezas esqueléticas representadas, de distintas idades e de ambos sexos. É unha colección única, que permite, sinala Martínez, aplicar ao seu estudo as técnicas máis refinadas, agora e no futuro.
No desconcerto do triunfo co ADN, os investigadores de Atapuerca apenas han ter tempo de elaborar unha explicación científica dos resultados que esbozan con varias hipóteses na súa compacto artigo, de tres páxinas e media incluídas as referencias. O problema é que os humanos da Sima dos Ósos, clasificados oficialmente como Homo heidebergensis, unha especie talvez demasiado ampla para ser eficaz, mostran trazos distintivos dos neandertales, por exemplo nos dentes, as mandíbulas e a morfología do cráneo, pese a ser moi anteriores a eles.
Así, consideráronse durante anos como antepasados dos neandertales, esa poboación típica europea que desapareceu fai uns 30.000 anos, sen que se atopou unha explicación definitiva e contundente dese calello sen saída evolutivo cando a especie humana actual dominou o continente.
Femur de hominido de fai 400.000 anos da Sima dos ósos (Atapuerca). / JAVIER TRUEBA (SCIENTIFIC FILMS)
Con todo, a secuencia do ADN mitocondrial indica que o humano da sima ?está moi relacionado co linaje do genoma dos denisovanos, un grupo irmán dos neandertales no leste Eurasiático?, escriben os investigadores. E aquí lanzan as catro hipótese para explicar esta estraña relación tan aparentemente afastada no espazo (de Europa Occidental ao sur de Siberia) e no tempo (os escasos restos denisovanos recuperados teñen uns 40.000 anos, fronte aos 400.000 da sima).
A primeira idea é que os devanceiros dos humanos da sima poderían estar relacionados cos dos denisovanos, pero Meyer, Arsuaga, Pääbo, Martínez e os seus colegas consideran esta hipótese pouco probable porque implicaría un solapamiento espacial en Europa Occidental dos antepasados dos siberianos cos dos neandertales e, entón, habería que explicar (difícilmente) a divergencia xenética posterior das dúas especies compartindo territorio. Ademais, os humanos da sima seguramente son anteriores á separación evolutiva entre denisovanos e os seus curmáns os neandertales.
O segundo escenario considera que os da sima serían un grupo distinto dos outros dous e que posteriormente contribuíu dalgún xeito co seu ADN mitocondrial aos denisovanos. Pero isto supoñería a urxencia de varios grupos independentes cn trazos neandertales en especies non neandertales. Parece difícil.
A terceira hipótese ?é plausible?, din os investigadores: os homes da sima poden estar relacionados cos devanceiros comúns de denisovanos e neandertales, pero entón hai que explicar a semellanza do genoma mitocondrial cos primeiros e non cos segundos. A cuarta idea suxire que o fluxo de xenes doutra poboación levou o ADN mitocondrial aos denisovanos e á Sima dos Ósos ou aos seus devanceiros? entón, máis dun linaje evolutivo humano andaría por Europa fai en torno a 400.000 anos.
As respostas deben de chegar da man de máis investigación. Na fronte xenética os seguintes pasos a dar están claros: os investigadores queren analizar máis ADN mitocondrial para estudar a súa variabilidade en diferentes individuos e intentar dar o salto ao ADN do núcleo da célula, moito máis escaso nos fósiles. E, por que non, atreverse con outros fósiles. ?Aínda que a conservación do ADN de fai tanto tempo pode estar favorecida polas condicións de conservación únicas da Sima dos Ósos, estes resultados mostran que as técnicas de secuenciación de ADN antigo fixéronse xa suficientemente sensibles como para facer futuras investigacións de ADN remanente en yacimientos nos que se atopan homínidos do pleistoceno medio?, conclúen Meyer e os seus colegas.
Descubrimentos no yacimiento de Atapuerca
?Só hai progreso no coñecemento cando se atopa o inesperado. Todo apunta a unha complejidad maior do que se supoñía no Pleistoceno Medio. Esperemos que futuras investigacións aclaren as relacións entre os fósiles da sima, os neandertales e os denisovanos?, sinala Juan Luís Arsuaga, codirector de Atapuerca e responsable das excavaciones da Sima dos Ósos. ?Este traballo mostra que agora podemos estudar o ADN de fósiles con varios centos de miles de anos de antigüidade, abríndose a posibilidade de coñecer xenes dos antepasados de neandertales e denisovanos. É tremendamente emocionante?, afirma. Svante Päabo, director do Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva. Ignacio Martínez, profesor da Universidade de Alcalá de Henares e un dos científicos de Atapuerca o sintetiza: ?Con esta investigación unimos a grandiosa colección de fósiles da sima, a mellor do mundo da paleontología, co equipo de Svante Pääbo, o mellor do mundo en ADN antigo?.
Unha investigación deste tipo vaise fraguando aos poucos, avanzando con moita cautela cando o que un ten entre mans son uns valiosísimos e fráxiles fósiles de fai 400.000 anos. Os investigadores primeiro probaron con óso de oso, cuxos fósiles aparecen mesturados na Sima dos Ósos cos dos homínidos. E a clave estivo en aplicar unha nova técnica de secuenciación do ADN desenvolvida por Matthias Meyer no prestixioso laboratorio de Pääbo, que logrou facer, entre outros, o genoma do neandertal e dos individuos de Denisova. O éxito co oso, dado a coñecer leste mesmo ano na revista Proceedings da Academia Nacional de Ciencias estadounidenses, xa apuntaba claramente cal sería o seguinte paso: os humanos da sima. Pero é moito máis difícil facer a secuencia xenética dos humanos, recalca Martínez, porque é maior o risco de contaminación con ADN actual. Tomaron varias mostras dun fémur da sima, en total 1,98 gramos, facendo unhas microscópicas perforaciones no fósil, explican os investigadores en Nature. E despois, unha vez obtido o ADN mitocondrial, aplicaron a avanzada técnica posta a punto por Meyer que permite obter bos resultados con ADN antigo deteriorado.
Os científicos, desconcertados, barallan catro hipótese
O equipo de Arsuaga ha desenterrado ata agora máis de 6.500 fósiles na sima, pertencentes polo menos a 28 individuos, con todas as pezas esqueléticas representadas, de distintas idades e de ambos sexos. É unha colección única, que permite, sinala Martínez, aplicar ao seu estudo as técnicas máis refinadas, agora e no futuro.
No desconcerto do triunfo co ADN, os investigadores de Atapuerca apenas han ter tempo de elaborar unha explicación científica dos resultados que esbozan con varias hipóteses na súa compacto artigo, de tres páxinas e media incluídas as referencias. O problema é que os humanos da Sima dos Ósos, clasificados oficialmente como Homo heidebergensis, unha especie talvez demasiado ampla para ser eficaz, mostran trazos distintivos dos neandertales, por exemplo nos dentes, as mandíbulas e a morfología do cráneo, pese a ser moi anteriores a eles.
Así, consideráronse durante anos como antepasados dos neandertales, esa poboación típica europea que desapareceu fai uns 30.000 anos, sen que se atopou unha explicación definitiva e contundente dese calello sen saída evolutivo cando a especie humana actual dominou o continente.
Femur de hominido de fai 400.000 anos da Sima dos ósos (Atapuerca). / JAVIER TRUEBA (SCIENTIFIC FILMS)
Con todo, a secuencia do ADN mitocondrial indica que o humano da sima ?está moi relacionado co linaje do genoma dos denisovanos, un grupo irmán dos neandertales no leste Eurasiático?, escriben os investigadores. E aquí lanzan as catro hipótese para explicar esta estraña relación tan aparentemente afastada no espazo (de Europa Occidental ao sur de Siberia) e no tempo (os escasos restos denisovanos recuperados teñen uns 40.000 anos, fronte aos 400.000 da sima).
A primeira idea é que os devanceiros dos humanos da sima poderían estar relacionados cos dos denisovanos, pero Meyer, Arsuaga, Pääbo, Martínez e os seus colegas consideran esta hipótese pouco probable porque implicaría un solapamiento espacial en Europa Occidental dos antepasados dos siberianos cos dos neandertales e, entón, habería que explicar (difícilmente) a divergencia xenética posterior das dúas especies compartindo territorio. Ademais, os humanos da sima seguramente son anteriores á separación evolutiva entre denisovanos e os seus curmáns os neandertales.
O segundo escenario considera que os da sima serían un grupo distinto dos outros dous e que posteriormente contribuíu dalgún xeito co seu ADN mitocondrial aos denisovanos. Pero isto supoñería a urxencia de varios grupos independentes cn trazos neandertales en especies non neandertales. Parece difícil.
A terceira hipótese ?é plausible?, din os investigadores: os homes da sima poden estar relacionados cos devanceiros comúns de denisovanos e neandertales, pero entón hai que explicar a semellanza do genoma mitocondrial cos primeiros e non cos segundos. A cuarta idea suxire que o fluxo de xenes doutra poboación levou o ADN mitocondrial aos denisovanos e á Sima dos Ósos ou aos seus devanceiros? entón, máis dun linaje evolutivo humano andaría por Europa fai en torno a 400.000 anos.
As respostas deben de chegar da man de máis investigación. Na fronte xenética os seguintes pasos a dar están claros: os investigadores queren analizar máis ADN mitocondrial para estudar a súa variabilidade en diferentes individuos e intentar dar o salto ao ADN do núcleo da célula, moito máis escaso nos fósiles. E, por que non, atreverse con outros fósiles. ?Aínda que a conservación do ADN de fai tanto tempo pode estar favorecida polas condicións de conservación únicas da Sima dos Ósos, estes resultados mostran que as técnicas de secuenciación de ADN antigo fixéronse xa suficientemente sensibles como para facer futuras investigacións de ADN remanente en yacimientos nos que se atopan homínidos do pleistoceno medio?, conclúen Meyer e os seus colegas.
Femur de hominido de hace 400.000 años de la Sima de los huesos (Atapuerca). 
No hay comentarios:
Publicar un comentario