Secuencian los genomas más antiguos de humanos anatómicamente modernos en Europa

Son pocos los genomas que han sido secuenciados de los primeros humanos anatómicamente modernos que llegaron a Europa cuando el continente ya contaba con poblaciones neandertales. Unos científicos han secuenciado ahora los genomas más antiguos conocidos de humanos anatómicamente modernos en Europa y han llevado a cabo un análisis detallado de ellos.

El trabajo lo ha realizado un equipo internacional encabezado por Arev P. Sümer, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania.

Después de que los humanos anatómicamente modernos abandonaran África, se encontraron con neandertales y hubo casos de parejas mixtas con descendencia conjunta, lo que dio lugar al porcentaje de entre el dos y el tres por ciento de ADN neandertal que puede encontrarse hoy en día en los genomas de personas oriundas de fuera de África. Sin embargo, poco se sabe de la genética de estos pioneros en Europa y de la época en que se produjo la mezcla.

Un yacimiento paleontológico clave en Europa es Zlatý kůň, en Chequia, donde se descubrió un cráneo completo de un único individuo que vivió hace unos 45.000 años y que fue analizado genéticamente con anterioridad. Sin embargo, debido a la falta de contexto arqueológico, no fue posible vincular a este individuo con ningún grupo arqueológicamente definido.

Un yacimiento cercano, el de Ilsenhöhle en Ranis (Alemania), a unos 230 kilómetros de Zlatý kůň, es conocido por un tipo específico de restos arqueológicos, de una cultura denominada Lincombiana-Ranisiana-Jerzmanowiciana (LRJ), que data de hace unos 45.000 años. Durante mucho tiempo, se ha debatido si la cultura LRJ fue obra de neandertales o, por el contrario, de los primeros humanos anatómicamente modernos.

Aunque en Ranis se conservan sobre todo pequeños fragmentos de huesos, un estudio anterior pudo analizar el ADN mitocondrial de trece de estos trozos y ello reveló que pertenecían a humanos anatómicamente modernos y no a neandertales. Sin embargo, como la secuencia mitocondrial solo constituye una minúscula parte de la información genética, las relaciones con otros humanos anatómicamente modernos seguían siendo un misterio.

Ahora, el análisis de los genomas nucleares de 13 especímenes de Ranis revela que representaban al menos seis individuos. El tamaño de los huesos indica que dos de estos individuos estaban en su infancia al fallecer. Otro dato obtenido es que, genéticamente, tres eran hombres y tres mujeres. Además, entre estos individuos, había una madre y su hija, así como otros parientes biológicos más lejanos.

El equipo también secuenció más ADN del cráneo femenino encontrado en Zlatý kůň, produciendo un genoma de alta calidad para esta mujer. “Para nuestra sorpresa, descubrimos una relación genética de quinto o sexto grado entre la mujer de Zlatý kůň y dos individuos de Ranis”, explica Arev Sümer, autora principal del estudio. “Esto significa que la mujer de Zlatý kůň era genéticamente parte de la familia extensa de Ranis y probablemente también fabricaba herramientas típicas de la cultura LRJ”.

Ilustración del aspecto que pudo tener en vida la mujer de Zlatý kůň. Ella perteneció a la misma población que los individuos de Ranis y estaba estrechamente emparentada con dos de ellos. (Imagen: © Tom Björklund para el Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie)

Entre los restos de los seis individuos de Ranis, uno de los huesos está particularmente bien conservado; de hecho, es el hueso de humano anatómicamente moderno mejor preservado del Pleistoceno para la extracción de ADN. Esto permitió al equipo obtener un genoma de alta calidad de este individuo masculino, conocido como Ranis13. Juntos, los genomas de Ranis13 y el de la mujer de Zlatý kůň representan los genomas de humanos anatómicamente modernos más antiguos y de alta calidad secuenciados hasta la fecha.

Al analizar las variantes genéticas relacionadas con rasgos fenotípicos, descubrieron que los individuos de Ranis y Zlatý kůň eran portadores de variantes asociadas con piel y cabello oscuros, así como ojos marrones, reflejando aún el origen africano de aquella naciente población Europea.

Al analizar los segmentos heredados de un mismo ancestro común en los genomas de Ranis y Zlatý kůň, los investigadores estiman que su población estaba compuesta, como máximo, por unos pocos cientos de individuos que posiblemente estuvieran distribuidos en un territorio más amplio. Los autores del estudio no encontraron evidencia de que esta pequeña población temprana de humanos anatómicamente modernos haya dejado herencia genética en los europeos posteriores ni en ninguna otra población mundial.

Los miembros de la población Zlatý kůň/Ranis coexistieron con neandertales en Europa, lo que plantea la posibilidad de que pudieran haber tenido neandertales entre sus ancestros recientes tras su migración a Europa. Estudios previos sobre humanos anatómicamente modernos de hace más de 40.000 años encontraron evidencia de eventos acaecidos poco antes de descendencia conjunta entre humano anatómicamente moderno y neandertal. Sin embargo, no se detectó evidencia de descendencia conjunta y cercana en el tiempo con neandertales en los genomas de los individuos de Zlatý kůň/Ranis.

“El hecho de que los grupos de humanos anatómicamente modernos, que al parecer llegaron a Europa más tarde, presenten esta ascendencia neandertal, mientras que los de Ranis y Zlatý kůň no, podría significar que el linaje más antiguo de Zlatý kůň/Ranis penetró en Europa por una ruta diferente o esta no coincidió mucho con puntos poblados por neandertales”, especula Kay Prüfer, quien cosupervisó el estudio.

La población de Zlatý kůň/Ranis representa la divergencia más temprana conocida del grupo de humanos anatómicamente modernos que emigraron de África y se dispersaron posteriormente por Eurasia. A pesar de esta separación temprana, la ascendencia neandertal en Zlatý kůň y Ranis proviene del mismo evento antiguo de mezcla que se puede detectar en todas las personas oriundas de fuera de África hoy en día. Al analizar la longitud de los segmentos heredados de los neandertales en el genoma de alta cobertura de Ranis13 y utilizando dataciones directas por radiocarbono de este individuo, los investigadores situaron este evento compartido de mezcla con neandertales hace entre 45.000 y 49.000 años.

Dado que todas las poblaciones actuales no africanas comparten esta ascendencia neandertal con esos antiguos pobladores Zlatý kůň y Ranis, esto implica que hace entre 45.000 y 49.000 años todavía existía una población ancestral no africana unificada. Estos resultados indican que cualquier resto humano anatómicamente moderno encontrado fuera de África con una antigüedad superior a 50.000 años no pudo haber formado parte de la población común no africana que tuvo descendencia conjunta con los neandertales y de la cual descienden los habitantes de gran parte del mundo, tal como razona Johannes Krause, coautor del estudio.

El estudio se titula “Earliest modern human genomes constrain timing of Neanderthal admixture”. Y se ha publicado en la revista académica Nature. (Fuente: Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie / NCYT de Amazings)