Más "Out of África-s" y más mestizaje en las poblaciones neandertales

Aprovecho que estoy poniéndome al día con el tema de la genética neandertal, para dedicar algo de tiempo al blog y tratar de explicar el complicado pero apasionante estado de la cuestión.

Imagen: Johnny Sampson, NYT

Estamos en un bardal, pero en un bardal fascinante.

En efecto, en la última década hemos pasado de modelos filogenéticos simplistas que explicaban todo con unos pocos razonamientos evolutivos y recurriendo a expansiones globales de las especies, a una situación en la que, gracias a un gigantesco salto en la tecnología del ADN antiguo, por así decirlo nos hemos "caído del guindo". El desarrollo en las técnicas para recuperar ADN de fósiles del Pleistoceno medio, y para estudiarlo, ha empezado a dar unos frutos increíbles (esto es, increíbles hace diez años) y nos va abriendo diminutas pero fascinantes ventanas a un pasado remoto en términos de la evolución de la humanidad.

El caso denisovano, eso tipos huidizos de las montañas Altai

Esta especie o población humana del Pleistoceno medio es uno de los casos más interesantes que tenemos en la actualidad. Es algo inaudito porque es una especie de la que se conoce bastante en términos de su ADN sin apenas tener información de cómo eran físicamente. Esto se debe a que los huesos estudiados para extraer el ADN son fragmentos o huesos diminutos (como el hueso de un meñique) de individuos de los que apenas se sabe nada desde la antropología física tradicional. Sin embargo, a través del estudio de su ADN (Krause et al., 2010; Sawyer et al., 2015) se ha podido saber que estos humanos descienden en último término de la misma rama común que los neandertales de Eurasia, y están por tanto más emparentados con ellos que con los llamados humanos modernos o humanos anatómicamente modernos, que descienden de poblaciones salidas de África hace mucho menos tiempo. Es decir que provienen de una población ancestral común que empieza a separarse hace más de 700.000 años.

El conundrum de Atapuerca: los ADNs que no casaban

Otro caso interesantísimo es el de los estudios del ADN de los fósiles de la sima de los Huesos en Atapuerca, donde los estudios de dos clases de material genético de los mismos fósiles nos han ofrecido historias evolutivas distintas. Una, la del ADN nuclear, que acerca el parentesco de los Homo heidelbergensis a los neandertales "clásicos" de época posterior (Meyer et al., 2016); y otra, la del ADN mitocondrial (Meyer et al., 2014), que por el contrario los emparenta con las poblaciones denisovanas. Paralelamente a esta cuestión, también se constató que el ADN mitocondrial de los neandertales "clásicos" se agrupaba mejor con el de los humanos modernos y se separaba del grupo denisovano.

 

Todo esto, aunque parezca extraño, es perfectamente posible porque el ADN mitocondrial se transmite por vía exclusivamente materna, mientras que el nuclear se recombina en la reproducción, de forma que pueden reflejar linajes relativamente distintos en los mismos individuos.

 

Otra salida de África más (por lo menos)

Aun así, es necesario explicar esa discrepancia, y para ello se han formulado varias posibilidades e hipótesis. De ellas, la que cada vez parece más solida y aceptada es la que propone un contacto genético entre poblaciones africanas y los antepasados de los neandertales clásicos, en algun momento entre hace 500.000 y 250.000 años. La cosa no es sencilla de entender, ni de explicar, pero allá vamos: sobre un sustrato genético mitocondrial que sería muy similar al denisovano, ese contacto habría aportado a los neandertales antiguos una nueva línea, que después se convertiría en la base mitocondrial de los neandertales "clásicos". Así, cuando los especialistas miran a las secuencias mitocondriales neandertales "clásicas" y las usan como referencia, están contemplando, en parte, una herencia transmitida por intercambios genéticos con poblaciones africanas. Los heidelbergensis de Atapuerca, sin embargo, serían anteriores a ese contacto y mantienen la línea mitocondrial ancestral, de tipo denisovano. Todo esto permite explicar porqué su ADN nuclear sí se agrupa con el de los neandertales posteriores, pero el mitocondrial no lo hace.

Más madera... err.. estudios.

Fig. 1 en Posth et. al 2017

Un trabajo muy reciente (Posth et al., 2017) confirma parcialmente estas ideas, a través de modelos estadísticos y aportando una nueva secuencia mitocondrial de un neandertal cuya antiguedad se estima en unos 130.000 años. En ese estudio se propone que la introgresión de genes africanos en la línea neandertal tuvo lugar en algún momento entre, aproximadamente, 400.000 BP y 250.000 BP. Por tanto estamos hablando de otra salida de África más, que se suma a las que ya se conocían o se consideraban hipotéticamente (unas cuantas: Homo habilis, Homo ergaster/erectus, humanos anatómicamente modernos...).

También los neandertales recientes se mezclaron, una vez más, con los humanos modernos... ¡la locura!

A este panorama de mezclas, mestizajes e intercambios genéticos del Pleistoceno medio, tenemos que añadir algo que hemos empezado a saber desde hace un par de años (Fu et al. , 2015): que los primeros humanos anatómicamente modernos en llegar a Europa hace unos 40.000 años también se cruzaron con los neandertales europeos. En concreto, al menos un individuo encontrado en la cueva de Pestera cu Oase, en Rumanía, tenía ascendencia neandertal: uno de sus antepasados, de entre 4 y 8 generaciones atrás, perteneció a esa población humana.
 

En conclusión

A nivel de paradigma general, está claro que debemos abandonar aquellas ideas del siglo pasado, y comienzos de este, que afirmaban que era imposible la interfertilidad y el intercambio genético entre poblaciones de distintos humanos del pasado (neandertales, modernos, denisovanos, etc.). El mestizaje no sólo sucedió, sino que era la norma antes que la excepción. Eso si, teniendo en cuenta que eran poblaciones muy pequeñas en términos globales, que ocupaban enormes extensiones de territorio con densidades demográficas ínfimas, y que estaban relativamente aisladas, por la geografía, unas de otras.

Referencias

Krause et al. (2010): The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from southern Siberia. Nature letter. Nature, 464.

Meyer et al. (2014): A mitochondrial genome sequence of a hominin from Sima de los Huesos. Nature letter. Nature, 505.

 

Fu et al. (2015): An early modern human from Romania with a recent Neanderthal ancestor. Nature letter. Nature, 542.

 

Sawyer et al. (2015): Nuclear and mitochondrial DNA sequences from two Denisovan individuals. PNAS, 112, 51.

Meyer et al. (2016): Nuclear DNA sequences from the Middle Pleistocene Sima de los Huesos hominins. Nature letter. Nature, 531.

Posth et al. (2017): Deeply divergent archaic mitochondrial genome provides lower time boundary for African gene flow into Neanderthals. Nature Communications, 16046.

Los primeros Humanos Anatómicamente Modernos de Europa tenían parientes Neandertales

Breve introducción

Retomo el blog para hacerme eco y explicar el contenido de un importante artículo científico publicado este verano en Nature. Dicho paper se titula An early modern human from Romania with a recent Neanderthal ancestor y se puede leer online aquí.

Detecté este asunto un poco antes de que se publicara el artículo en cuestión, gracias al siempre atento investigador Joseba Rios Garaizar, quien lo comentó en su blog arqueobasque. Resulta que los autores del artículo habían presentado sus resultados en un congreso en EE.UU. y un asistente al mismo, @ATJCagan lo tuiteó desde su cuenta de twitter, "levantando la liebre" para aquellos atentos al tema.

Abstract gráfico hecho por Alex Cagan de la presentación de FU en BOG15.

Dato previo a tener en cuenta

Para entender el resumen y comentario del artículo de Fu et al., es importante recordar que ya desde hace años, los científicos han determinado con bastante seguridad que los europeos y asiáticos actuales tenemos en nuestro ADN una cantidad considerable de herencia neandertal (un 1-4% de ancestry). Esto es un hecho científico suficientemente probado hoy en día. Si quieres saber más del tema, recomiendo este post.

Al meollo

Las cosas importantes de este reciente trabajo, a mi modo de ver, son:

• Los huesos y restos de ADN humano antiguo que los genetistas (la investigadora Fu, et al.) han estudiado. 
• Y los resultados que han obtenido en relación a dicho individuo y sus ancestros.

Mandíbula de Oase1

Los restos son los de un Humano Anatómicamente Moderno (HAM) que vivió en Europa hace entre 37.000 y 42.000 años. Sus huesos se encontraron en la gruta de Pestera Cu Oase en Rumanía. La denominación HAM por cierto, es una que prefiero para referirnos a estas poblaciones "anatómicamente modernas" (es decir, anatómicamente más como nosotros, los humanos actuales). Me parece mucho mejor que usar el término de "sapiens" o el equívoco "humano" (¡sobre todo, si se usa para distinguirlos de los Neandertales!).

Considero que también los Neandertales eran sapiens y desde luego, humanos, desde el punto de vista de la biología de la reproducción y de las leyes de la herencia.  De hecho, todos los descubrimientos recientes, y el mismo artículo que nos ocupa, refuerzan dicha idea.

Pero volviendo al tema, el paper estudia el ADN antiguo extraído de esos huesos, que pertenecen a un HAM de inicios del Paleolítico superior. De hecho, los restos de Pestera Cu Oase son los huesos de HAM más antiguos de Europa. Por así decirlo, se consideran un vestigio de quienes pudieron ser los primeros "colonizadores" de Europa, y se creía (o al menos, algunos defendían que...) habrían hecho retroceder y eventualmente extinguido a las poblaciones que ya estaban en el continente. Es decir, a los Neandertales.

Pero, y es un pero interesante, resulta que Erik Trinkaus, un  investigador y paleoantropólogo importante, experto en morfología y rasgos neandertales, había señalado que según su criterio esos restos de Pestera Cu Oase mostraban rasgos mixtos de Neandertales y HAM. No sólo lo había dicho públicamente, sino que con otros investigadores expertos en la materia, y tras estudiar dos individuos de Pestera Cu Oase, lo publicaron en este artículo de PNAS.

Resultados del estudio

Precisamente sobre el primero de esos individuos (Oase 1), es sobre el que los genetistas del equipo de Fu et al. (que por cierto también incluye a la autoridad en ADN neandertal Svante Pääbo) han hecho su estudio. Y vamos sin más dilación a comentar los resultados.

El análisis del ADN, y la comparación con diferentes poblaciones, ha permitido a los genetistas determinar que ese individuo, además de tener rasgos anatómicos neandertales, es el HAM con mayor % de herencia neandertal conocida. En efecto, su "tanto por ciento neandertal" es de un orden superior al que se encuentra en los europeos y asiáticos actuales, o en cualquier otro resto no neandertal del Paleolítico. Su herencia neandertal implica entre el 6% y el 9% de su ADN. Según los investigadores, esto supone con toda probabilidad que uno de sus ancestros directos, entre 4 y 6 generaciones atrás, era un/una humano/a neandertal (como, por ejemplo, una tatarabuela).

Para terminar: Otros datos de interés y reflexiones

Otro dato interesante, que aporto para ir cerrando este post, es que los genetistas también han determinado, al menos de modo preliminar, que la población a la que pertenecía este individuo no realizó una aportación significativa de genes a las poblaciones europeas actuales.

Figura 1 en Fu et al. (Nature, 20015)

Consideremos esto en toda su importancia: Lo que nos está diciendo el dato es que el mestizaje de neandertales y HAM que detectamos en Pestera Cu Oase seguramente no fue el evento de entrecruzamiento que hizo que los europeos actuales tengamos entre un 1% y un 4% de herencia neandertal.Es decir, que tuvo que haber otros cruces y otros mestizajes. 

Todo ello señala a que la desaparición de las poblaciones y rasgos neandertales, y la extensión de las poblaciones y rasgos HAM por Europa y Asia, seguramente fueron fenómenos mucho más ricos y complejos de lo que las visiones más lineales nos han dado a entender hasta ahora.

Referencia de Research Blogging para el artículo comentado 

Fu Q, Hajdinjak M, Moldovan OT, Constantin S, Mallick S, Skoglund P, Patterson N, Rohland N, Lazaridis I, Nickel B, Viola B, Prüfer K, Meyer M, Kelso J, Reich D, & Pääbo S (2015). An early modern human from Romania with a recent Neanderthal ancestor. Nature, 524 (7564), 216-9 PMID: 26098372

Otras referencias

Green, R. E., et al. (2010):2010: "A Draft Sequence of the Neandertal Genome". Science, 328 (5979), pp. 710. DOI: 10.1126/science.1188021

Rougier, H. et al. (2007): "Peştera cu Oase 2 and the cranial morphology of early modern Europeans". PNAS, 104, 4, pp. 1165-1170. DOI: 10.1073/pnas.0610538104

Somos un poco Neandertales... y los laboratorios te pueden decir cuánto (más o menos)

Pero empecemos por el principio. 

En los últimos días, varias conversaciones con distintas personas, tanto cara a cara como por twitter, me han hecho darme cuenta de una cosa en la que no había reparado.

Me refiero a la "distancia" que puede haber entre lo que los estudios científicos recientes han corroborado, y lo que el público en general sigue pensando. O, a veces, pueden estar leyendo en libros, artículos y páginas web que han quedado desactualizadas.

En concreto, hablo de las cosas que ahora sabemos con seguridad sobre la genética Neandertal y también la moderna. Y me refiero tanto a los llamados "humanos anatómicamente modernos" (HAM) como a las poblaciones modernas en el sentido de "contemporáneas".

Cuestiones bien establecidas

Lo que debe quedar claro, porque son hechos basales y firmemente establecidos, a día de hoy:

• Hubo un intercambio genético de las poblaciones de HAM que salieron de África hace varias decenas de miles de años, y las poblaciones neandertales que en ese momento poblaban Eurasia (la fecha exacta aún se puede discutir, y habrá que afinarla). 
• Ese intercambio genético ha sido detectado y probado al analizar y comparar genomas neandertales, genómas de HAM antiguos (p.e. Paleolíticos, Mesolíticos o Neolíticos), genomas de otros humanos "arcaicos" (denisovanas, H. Heidelbergensis) y también un enorme número de genomas actuales. 
• Ese intercambio genético hace que todos los humanos "no africanos" tengan una tasa relativamente grande de "ancestry" o "herencia compartida" neandertal. Ese dato es una forma de medir la herencia que viene del genoma de las poblaciones neandertales del Pleistoceno eurasiático. Por el contrario los humanos africanos tienen tasas ínfimas o inexistentes de esa categoría.

Un clásico ya de las representaciones de Neandertales, el "Clooney" del Museo de Neandertal (Mettmann). Imagen: Museo de Neandertal. 

Se puede afirmar con seguridad que cientos, tal vez miles de científicos en todo el mundo han intentado falsar esa hipótesis del intercambio genético, desde decenas de laboratorios y unidades de investigación. Y el consenso es que, a día de hoy, la herencia neandertal es una realidad científicamente probada.

Es la mejor explicación de los datos en términos de conocimiento científico, con gran diferencia. Es decir, que en estos momentos, los grandes trabajos que hacen avanzar nuestro conocimiento sobre la paleogenética del ser humano dan por válida la existencia de un intercambio genético entre neandertales y HAM. No sólo la dan por buena, sino que se basan en ella para avanzar en sus investigaciones.

Para quien quiera más datos sobre este tema, simplemente recordaré algunos posts que he escrito en este mismo blog, como el de "Atapuerca, Denisova, Neandertales y ADN de 400.000 años... casi nada!", o las entradas III y IV de la serie "¿Qué nos hace humanos? ¿Y a los Neandertales?"

Y por supuesto toda la serie dedicada al Genoma Neandertal, cuyas cinco entradas podéis encontrar en la barra lateral de la derecha del blog, bajo "Series de Posts".

Vamos, al lío... lo de los laboratorios

Pero en efecto, el título de este post hablaba de laboratorios que pueden darnos una medición de nuestra herencia compartida neandertal, a título individual, y a través del estudio de nuestro ADN.

De esos laboratorios, los dos más conocidos y también los más citados por científicos, divulgadores y periodistas científicos son estos:

1. 23andMe, en concreto su perfil "Ancestry": En este caso es una gran empresa dedicada a todo tipo de estudios genéticos personalizados (desde médicos a pruebas de parternidad), que podríamos llamar "low cost" o de bajo coste. Tienen ese perfil concreto que, a cambio de una cantidad asequible de dinero, te da un perfil de tu herencia genética, no sólo neandertal sino de muchos ámbitos y aspectos más. 
2. La unidad que gestiona el proyecto de National Geographic "The Genographic Project": En este caso, es algo más caro, aunque no mucho más. Y tiene la ventaja o desventaja (según tus preferencias y convicciones) de que además de pagar un servicio, estás participando desinteresadamente en un gran proyecto de mapeado "geno-geográfico" de las poblaciones actuales y pasadas.

En todo caso, si alguien está interesado en estos servicios, que desde luego son curiosos e interesantes, recomiendo encarecidamente LEER DETALLADAMENTE TODAS LAS CONDICIONES. Al fin y al cabo no existe información "más personal" que nuestro propio genoma.  

Como -lógicamente- la mayoría estamos algo perdidos en estos temas, en la página que enlazo a continuación podéis encontrar una interesante comparativa entre distintos servicios comerciales de perfiles genéticos, incluidos los dos de arriba:

Comparativa de ISOGG de Pruebas de ADN autosómico.

Por último, comentar que hay que ser realistas con estos laboratorios: Lo que no podemos esperar es que la información vaya a estar mismo nivel de precisión, detalle y actualización que la del último estudio publicado en Nature o Science. Hay que entender que son iniciativas comerciales que siempre irán por detrás de los estudios más punteros.  

Y para acabar, un poco de bibliografía

Meyer, M. et al. (2013). A mitochondrial genome sequence of a hominin from Sima de los Huesos, Nature 505 (7483).

Green, R. E.,  et al. (2010). A Draft Sequence of the Neandertal Genome, Science 328 (5979).

Fu, Q.  et al. (2014). Genome sequence of a 45,000-year-old modern human from western Siberia, Nature 514 (7523).

¿Qué nos hace humanos? ¿Y a los Neandertales? (XII)

Introducción

Hace más de un año comencé con una serie de posts que hoy terminaré con la presente nota.

Se trata de la serie dedicada a la colección de mini-ensayos "What makes us human? Answers from evolutionary anthropology". Con esas notas he querido llevar la pregunta de los autores ¿Qué nos hace humanos? un poco más allá, y responder también a lo siguiente: ¿Y a los Neandertales? 

De ese modo, a través de las entradas, hemos analizado y reflexionado sobre las cuestiones que, según los investigadores, nos hacen humanos. Y hemos visto cuáles son de aplicación a las gentes neandertales, y de qué manera.

A lo largo de once notas, hemos recorrido la presentación que hacen los coordinadores de la iniciativa (J. M. Calcagno y A. Fuentes), seguida de una decena de artículos breves, de los investigadores que participaron en la iniciativa.

El último mini-ensayo, escrito por los propios M. Calcagno y A. Fuentes, es en realidad un resumen o recapitulación de las respuestas del resto de investigadores.

Dado que no parece necesario repetir lo que ya es un excelente resumen -cuya lectura recomiendo-, lo que haré será un pequeño balance de la parte más neandertal de la cuestión. Es decir, trataré de resumir de qué forma "lo que nos hace humanos" es de aplicación a las poblaciones neandertales.

Entonces... ¿Qué nos hace humanos? ¿Y a los neandertales?

La respuesta de M. Cartmill y K. Brown se centra en dos aspectos que son propios de la humanidad y que nos diferencian de otros primates, por estar muy desarrollados: La imitación pre-verbal y la capacidad para ver las cosas desde la perspectiva de otros.

Roy lo sabía: Ponerse en el lugar del otro nos hace humanos.

Estos rasgos se exacerbaron, en nuestros antepasados, en un momento temprano de su historia evolutiva: debían de estar presentes en los poblaciones arcaicas de los Homo africanos, hace más de 1 millón de años. Por ello, se deben considerar rasgos comunes a Homo sapiens, Homo (sapiens) neanderthalensis, y cualquier otra especie humana que haya vivido en el planeta.

Katherine S. Pollard aborda la cuestión genética, y en primer lugar destaca la similitud de las secuencias del chimpacé y el ser humano, afirmando que desde el ADN, no hay "demasiado" que nos haga especiales a los humanos. Ahora bien, luego explica que ha habido unos pocos cambios clave, con efectos importantes sobre lo que hace ese genoma: determinar nuestra morfología, nuestro repertorio de dieta, nuestro metabolismo, etc.

Parecidos y diferencias (la humana es Jane Goodall).

De su explicación, llevada a los Neandertales, deducimos lo siguiente:

Si "lo que nos hace humanos" está en los cambios genéticos respecto a otros primates -como el chimpancé- entonces la mayor parte (o la inmensa mayoría) de los cambios que nos hacen humanos son compartidos con los Neandertales. Eso lo sabemos gracias a los estudios sobre el ADN neandertal y en especial el borrador del genoma publicado por Green et al.

Por supuesto, en las escasas, pero significativas diferencias que ese genoma neandertal tiene con el ADN moderno, también podremos, en el futuro, encontrar algunas de las claves que diferencian a las poblaciones actuales de la desaparecida humanidad neandertal.

De manera inicialmente similar,  Robert Sussman nos pregunta en su mini-ensayo lo siguiente: ¿Por qué no somos chimpancés? Este autor propone que lo que nos diferencia de esos primates son tres rasgos: el comportamiento simbólico, el lenguaje y la cultura (en su dimensión social y compartida).

Para nuestros propósitos cabe añadir ¿Por qué los Neandertales no son chimpancés? Además de las evidencias de lenguaje, simbolismo y cultura de las poblaciones Neandertales, que hemos tratado extensamente en este blog, se puede contestar poniendo en perspectiva la distancia genética entre nuestros parientes chimpancés y las poblaciones neandertales.

Dr. Cornelius: Chimpancé, Historiador, Arqueólogo.

Los Neandertales no son chimpancés, porque sus antepasados ancestrales (los mismos que los nuestros) se separaron de los antepasados chimpancés hace muchos millones de años. Según los últimos estudios paleogenéticos, como mínimo 7 millones de años, pero probablemente fueron más de 10 (Langergraber et al. 2012).

Como contraste, está razonablemente probado que las poblaciones neandertales y los"humanos anatómicamente modernos" intercambiaron genes hace menos de 100.000 años, y probablemente más tarde, hace 70 u 80 mil años.

Para R. M. Seyfarth y D. L. Cheney "lo que nos hace humanos" también se debe buscar en la comparación con otros primates, y así lo explican en su aportación. En su caso, destacan dos elementos concretos muy ligados al lenguaje y las capacidades cognitivas: Una “teoría de la mente” plenamente desarrollada, y una flexibilidad acústica (aprendida, y altamente modificable) de nuestra capacidad de emisión de mensajes.

Una "Teoría de la Mente" implica capacidad para proyectar y reflexionar sobre lo que otros piensan.

Seyfarth y Cheney defienden que se trata de dos enormes pasos previos a nuestro lenguaje, y están en la base de nuestra gran capacidad de gestionar y comunicar información.

Llevado a las poblaciones neandertales, hay varias líneas de evidencia que señalan que aquella humanidad disponía de ambos rasgos plenamente desarrollados: Lo sabemos por los elementos, como los enterramientos o los adornos corporales, que denotan conductas claramente simbólicas o representativas de conceptos abstractos. Y también por el registro arqueológico de formas de conducta complejas, elaboradas, con planificación al largo plazo, ramificada, o de gran variabilidad (como por ejemplo, la captación y gestión de los recursos líticos).

Benjamin Campbell en su mini-ensayo plantea que "lo que nos hace humanos" es nuestro cerebro. El autor propone que nuestro cerebro es único, y se encuentra en el centro lo humano. Es un órgano varias veces mayor que lo esperable para un mamífero de nuestro tamaño, y es el triple del cerebro de un chimpancé. Y es muy complejo. Todo eso implica necesidades (tiempo para crecer, sistemas de maduración adecuados, y aportes metabólicos suficientes) y proporciona ventajas adaptativas. Y en especial, nuestro cerebro nos hace especialmente sociales, tanto desde la perspectiva pragmática, como desde la emocional. 

El cerebro nos hace humanos, incluyendo a los cyborgs ¡No discriminéis!

En cuanto a los Neandertales, su evolución cerebral fue la misma que la nuestra durante varios millones de años. Eso, sumado a que el tamaño de sus cerebros es similar al nuestro, y sus realizaciones simbólicas no indican una inferioridad manifiesta, permite deducir que no tenían grandes diferencias cerebrales con los humanos modernos. Dicho de otra forma, es razonable plantear que eran plenamente humanos desde el punto de vista del cerebro.

No obstante, es posible que se dieran diferencias sutiles en algunos procesos cognitivos o en la eficiencia metabólica de sus cerebros, ya que algunos estudios apuntan a que no son exactamente iguales.

El trabajo de Sarah Hrdy se centra en el papel de la crianza en la evolución humana, y propone que "lo que nos hace humanos" sería la crianza aloparental de la descendencia (por otros individuos, distintos de los progenitores biológicos), así como una mayor participación de los padres (masculinos aquí).

Ciri y Geralt como ejemplo de crianza aloparental. Imagen: Alenaswan

Todo ello debió suceder como adaptación a un entorno poco predecible y al alto coste de la crianza exclusivamente maternal. Esa cooperación en el cuidado de la descendencia tiene resultados en si misma: mayor capacidad reproductiva. Y supone la selección de determinados rasgos en crías y progenitores, como la sociabilidad y la habilidad para solicitar/proporcionar cuidados y alimentos.

Todo ello sería la base evolutiva de la predisposición humana para la colaboración, que después se desarrollará en dimensiones sociales mucho más complejas.

Y como vimos en su momento, los rasgos que señala Hrdy son ancestrales. Fueron heredados y compartidos por todas las lineas evolutivas dentro del género Homo. Y por lo tanto fueron también rasgos característicos de los Neandertales.

Una versión algo diferente de la propuesta de Hrdy la encontramos en el mini-ensayo de Kristen Hawkes. Esta autora señala que la existencia de abuelas es algo clave para entender lo que nos hace humanos, y señala dos circunstancias necesarias para que existan dichas abuelas: La longevidad de las hembras más allá de la edad reproductora, y la sociabilidad de los niños para obtener el cuidado de los parientes, y sobre todo, de susodichas abuelas.

Nanny Ogg sabe más por abuela que por bruja.

Esas tendencias se formarían y reforzarían por selección natural, y repercutirían en la mejora de las capacidades de supervivencia y de reproducción de los individuos y los grupos.

Hawkes se retrotrae, una vez, más hasta el Plio-Pleistoceno africano para situar el inicio de la aparición de las abuelas. En ese sentido, una vez más comprobamos que la humanidad neandertal está mucho más cerca de nosotros, los humanos actuales, que de esos cambios más antiguos.

Por lo tanto, cabe decir, sin temor a equivocarse demasiado, que los Neandertales también tuvieron sus abuelas y compartieron esos rasgos adaptativos de sociabilidad y longevidad.

El estudio aportado por Karen R. Rosenberg sobre "lo que nos hace humanos" también se basa en las propuestas de Hrdy, pero se centra en cómo han evolucionado el embarazo, el parto y la lactancia.

En términos adaptativos, la autora propone que se dio una intensificación de los cuidados de las embarazadas, parturientas y madres con neonatos y lactantes. Y esa intensificación tendría consecuencias directas en el éxito reproductivo de individuos y grupos. E, indirectamente, abriría las puertas a que pudieran nacer y sobrevivir neonatos "indefensos", que siguen creciendo a tasas fetales (muy altas) tras el parto. Y eso, a su vez, permitiría un mayor desarrollo de la capacidad cerebral de dichos neonatos.

Como en varias de las propuestas anteriores, el momento en que estos mecanismos adaptativos comenzaron tuvo que ser muy temprano: el Plio-Pleistoceno africano. Por ello, desde la perspectiva de los Neandertales, la propuesta de Rosenberg sería también de aplicación. En el caso de las madres neandertales, los cuidados recibidos por ellas y por su descendencia  no tendrían que ser, a priori, significativamente distintos de los de la humanidad más moderna.

Además, la evidencia disponible apunta a que el parto entre los Neandertales era igualmente complicado, y que los niños neandertales nacían con cerebros muy grandes, como los nuestros (aunque quizás sutilmente diferentes en la forma).

Los dos últimos mini-ensayos (Mary C. Stiner y Steven L. Kuhn por un lado, y Ken Weiss por otro), no responden realmente a la pregunta planteada, sino que simplemente reflexionan sobre su validez desde diferentes perspectivas (la primera más pragmática, y la segunda más ontológica). Aunque sus reflexiones son desde luego interesantes, no nos sirven de mucho para extender la cuestión de "lo humano" a los Neandertales. Por ello que debemos conformarnos -pero no es poco- con lo que hemos podido tomar de los anteriores contribuyentes a la colección.

Conclusiones

Como yo lo veo, la conclusión final que se puede extraer de la colección original, y de las reflexiones aportadas en estas notas, es bastante obvia: A pesar de las diferencias, la proximidad genética, cultural, anatómica, ontogénica y metabólica de las poblaciones neandertales y los humanos modernos, hacen que todos los criterios que se proponen para tratar de aprehender "lo que nos hace humanos" sean de aplicación a aquella otra humanidad.

Referencia de Research Blogging

Calcagno JM, & Fuentes A (2012). What makes us human? Answers from evolutionary anthropology. Evolutionary anthropology, 21 (5), 182-94 PMID: 23074064

Los Neandertales también son gente

Una breve entrada para recomendar la lectura de un artículo de opinión publicado hace algún tiempo en The New York Times. Se trata de una columna de un autor "invitado", el biólogo sueco Svante Pääbo, quien ha sido uno de los principales investigadores en la reconstrucción del genoma Neandertal.

Recomiendo encarecidamente la lectura de ese pequeño ensayo, y por si alguien no se maneja muy bien con el inglés, a continuación hago un pequeño resumen:

Pääbo comienza describiendo a su abuelo paterno, un brillante matemático que falleció de la gripe española en 1919 y al que obviamente nunca llegó a conocer. Expresa lo mucho que le hubiera gustado conocerlo, pero también explica que le consuela el hecho de llevar un cuarto de sus genes.

Al introducir la cuestión genética, el autor hace un breve recorrido de los descubrimientos realizados por su equipo sobre las poblaciones neandertales y denisovanas, su legado genético en nuestro ADN, y otras cuestiones de investigación.

Por último, explica que hay una línea que no se debe cruzar: Algún investigador ha sugerido considerar el uso de la secuencia genética neandertal para producir individuos: La idea sería usar células madre humanas y producir embriones neandertales o neandertalizados, que pudieran ser gestados. Esto es, crear una especie de Neandertal de ingeniería genética.

Eso lleva a Pääbo de vuelta al recuerdo de su abuelo, y lo razona así: aunque él sienta una gran curiosidad y tenga parte de los genes de su abuelo, le parecería una locura querer tomar una muestra de su ADN y crear un "gemelo monocigótico" con ingeniería genética. Por lo tanto, concluye:

...why would it be different for a Neanderthal? Neanderthals were sentient human beings, after all. In a civilized society, we would never create a human being in order to satisfy scientific curiosity. From an ethical perspective it must be condemned.

 Es decir:

¿...porqué debería ser diferente para un Neandertal? Los Neandertales fueron seres humanos conscientes, al fin y al cabo. En una sociedad civilizada nunca deberíamos crear un ser humano para satisfacer la curiosidad científica. Desde una perspectiva ética debe ser condenado. 

Además, explica que ni siquiera cree que sea científicamente realizable, ya que la secuencia de ADN neandertal no deja de ser un "frankenstein" de varios individuos con interpolaciones artificiales.

Para las cuestiones científicas, para investigar y saber más sobre los Neandertales, Pääbo explica que hay estrategias mucho mejores: Crear tejidos y células "neandertales" en tubos de ensayo, con las que poder trabajar para resolver todas esas incógnitas sobre la biología de nuestros parientes.

¿Qué nos hace humanos? ¿Y a los Neandertales? (XI)

            
De vuelta

Después de bastante tiempo ausente del blog, por fin han cambiado algo las circunstancias y puedo dedicarme, si todo va bien, a volver a compartir con vosotros mis reflexiones, ideas y críticas sobre distintos trabajos relacionados con los Neandertales y el Paleolítico medio (y en general sobre la evolución del género Homo). Ahora tengo un poco más de tiempo, dentro de lo poco que me dejan mis otras obligaciones. Y, sobre todo, la voluntad de retomar a varios niveles mi trabajo sobre Paleolítico, y sobre esa otra humanidad: las gentes neandertales.

Por otra parte quería comentar que, si he estado muy ocupado, ha sido por fortuna en cuestiones relacionadas siempre con la Prehistoria: Estoy trabajando en varios proyectos de estudio y divulgación, como los que vamos contando en el blog Sepulturas Neolíticas.

Se acerca el final... ¡de la serie de posts! 

Hace ya más de un año que comencé con extensa serie de notas sobre una recopilación de ensayos titulada What makes us human? Answers from Evolutionary Anthropology.

Se trata de una decena artículos breves, coordinados por los investigadores J. M. Calcagno y A. Fuentes. En estos textos un grupo de antropólogas y antropólogos, la mayoría de origen anglosajón, indagan y discuten la nada sencilla (pero universal) cuestión de ¿Qué nos hace humanos?

En mis revisiones, además de comentar los propios ensayos, intento darle una vuelta de tuerca más y ver si en cada caso puede haber algo que se pueda aplicar al estudio de la humanidad neandertal. O dicho de otro modo, trato de aplicar las argumentaciones de los investigadores a lo que se ha descubierto sobre los neandertales.  

Ken Weiss rompe la baraja

El mini-ensayo que os traigo hoy es obra de Kenneth Weiss, un veterano investigador experto en genética, de la Penn State University. Como siempre, recomiendo leer antes el texto, y después volver aquí para seguir leyendo mi post. 

Su postura es bien clara desde las primeras líneas: O bien la pregunta no es relevante en absoluto, o es una cuestión "humanística" y por tanto "no científica". A partir de ese planteamiento inicial, Weiss se extiende en explicar cómo la genética no puede poner barreras claras, universales y unívocas entre las especies, los grupos poblacionales, etc. Y como también, genéticamente, cada individuo es diferente de otro (¿salvo quizás los gemelos idénticos?).

Por tanto su reflexión es que la ciencia no puede responder objetivamente a esta pregunta. Añade algún comentario también sobre otro tipo de elementos que podrían definir a la humanidad (como el lenguaje y otros), y los descarta del mismo modo.

Crítica y comentario

En general, creo que la argumentación desde el punto de vista genético de Weiss es interesante, y tiene cosas salvables, y cuestiones que son muy acertadas. Pero también cabe recordar que otros autores de la serie también son genetistas o tienen formación en genética, y tienen visiones muy distintas. Por ejemplo Katherine S. Pollard en su ensayo "The Genetics of Humanness", al menos intenta proponer unos criterios para explicar qué nos hace humanos (ver el post). 

  

Las cuestiones en las que Weiss se sale de la genética, sin embargo, me parecen un tanto fuera de lugar. Son más bien divagaciones o ejemplos cogidos muy al azar, como las referentes a la guerra o la religión. 

¿Y para los Neandertales?

En este caso, lo cierto es que hay bien poco que coger del ensayo, para aplicar al estudio sobre la humanidad neandertal. El "no es una cuestión" de Weiss no deja mucho con lo que trabajar... salvo quizás el hecho de que usa la expresión "growling Neandertals", es decir "Neandertales que gruñen". Lo cual, si no es un ejemplo de humor (y no queda nada claro en el texto) le situaría en una postura un tanto prejuiciosa, y alejada del estado de conocimiento actual sobre esas gentes.

Termina de leer aquí esta serie de posts.

Referencia

Calcagno, J. M. y Fuentes, A. (2012): "What makes us human? Answers from evolutionary anthropology", Evolutionary anthropology, v. 21, nº 5, pp. 182-194.

Atapuerca, Denisova, Neandertales y ADN de 400.000 años... casi nada!

A modo de introducción...

Es muy probable que al visitante asiduo del blog no le coja -para nada- de sorpresa este post.

En efecto, ya hace unos días del evento. Me refiero a un artículo publicado en la prestigiosa revista Nature, que ha dado un "buen meneo" a muchas asunciones e ideas que tenemos sobre la evolución de los humanos en el Pleistoceno. Y de paso a lo que sabemos, o creemos saber, sobre las dinámicas poblacionales de los Neandertales y otras humanidades del pasado remoto.

El trabajo al que me refiero, para los despistados, se titula  "A mitochondrial genome sequence of a hominin from Sima de los Huesos", y ha sido ampliamente recogido por la prensa y los medios, y comentado en redes sociales, y blogs de expertos científicos y divulgadores.

Básicamente, se trata de un logro técnico excepcional, aunque con precedentes, y es la obtención de ADN mitocondrial humano de 400.000 años de antigüedad. Y cuyos resultados han sido, además, inesperados para muchos investigadores.

Un logro por cierto conseguido con el fémur de un homínido fósil de la Sierra de Atapuerca, España, y con la implicación de los investigadores españoles que trabajan allí desde hace años.  

El fémur en cuestión. Figura 2 en Meyer et al. (2013).

En mi caso, para esta revisión en el blog, he preferido (como suelo hacer) dar un poco de tiempo a la noticia para "reposar". He podido aprovechar el intervalo para leer con atención las valoraciones y opiniones de distintos expertos. Y espero poder ofrecer una visión más o menos completa del tema.

Pues hay que decirlo: meritorio, y muy meritorio.

Lo primero que me gustaría es resaltar los méritos del trabajo, en términos puramente técnicos y como innovación en lo que se refiere a abrir nuevos caminos científicos, que nos abren puertas a investigar y comprender mejor nuestro pasado más remoto.

Creo que la fuerza de este trabajo, sin quitar mérito por supuesto a los otros co-autores,  reside en el logro técnico de la gente del Departmento de Genética Evolutiva,  del Insituto Max Planck de Antropología Evolutiva.

Hablamos de la obtención de ADN mitocondrial humano fósil de 400.000 años, en restos que no se han conservado en permafrost. Y de la habilidad para limpiarlo y separarlo del ADN de microorganismos (que en este tipo de muestras suele ser más del 90% de lo recuperado como ADN al iniciar el proceso); y separarlo también del ADN humano moderno (¡que vamos contaminándolo todo por ahí sin darnos cuenta!).

Hace un rato, mientras pensaba en como organizar este post, medio bromeaba en twitter con el tema del Premio Nobel. Decía: ¿Qué más tiene que hacer esta gente para recibir uno? Bueno, lo cierto es que es más o menos lo que pienso, realmente.

Antes de este trabajo, ya era el laboratorio que había liderado por muchos años la recuperación de ADN antiguo, desde casos del Neolítico hasta muchas secuencias neandertales. También perfeccionaron los métodos de obtención y limpieza del ADN antiguo. Además, han sido centrales en el proyecto para obtener la secuencia completa del ADN Neandertal.

Y en 2010-11 descubrieron la existencia de una población humana genéticamente distinta a todo lo conocido hasta ahora (la de Denisova). Y, bueno, podemos añadir el trabajo precedente de éste, que fue obtener ADN de oso de las cavernas de hace 300.000 años. También en la Sierra de Atapuerca, por cierto.

Otro kudos debe ir para los científicos españoles que participan como co-autores.

No sólo es que su trabajo durante décadas ha permitido poner a los yacimientos de la Sierra de Atapuerca en un lugar central de la paleoantropología mundial, y recuperar los restos que han permitido realizar este estudio de ADN. Además, hay que tener en cuenta el cuidado puesto en la recogida y conservación de los fósiles, sin los cuales seguramente el ADN conservado milenios y milenios se podría haber degradado o contaminado rápidamente.

El paper en sí    

Entrando ya en materia,  podemos empezar por explicar el artículo de Nature en sí.

En primer lugar decir que ha sido publicado en la sección "Letters", que se define así: "Letters are short reports of original research focused on an outstanding finding whose importance means that it will be of interest to scientists in other fields."

O en castellano: "informes breves de investigaciones originales centradas en un hallazgo cuya importancia excepcional lo hace de interés para científicos de otros campos." 

Que es, más o menos, lo que caracteriza a este trabajo.

El estudio se centra claramente en la metodología de obtención y procesado de ADN, en particular el ADN mitocondrial (y más aún si se incluye la información suplementaria -Extended Data). El ADN mitocondrial, por cierto, hay que recordar que sólo representa la herencia por vía materna. Los varones lo tienen pero no lo transmiten.

Volviendo al trabajo, esa detallada metodología técnica compone el grueso de la información, y siguen los resultados propiamente dichos, es decir la información del ADN mitocondrial de ese homínido de la Sima de los Huesos (obtenido, como hemos dicho, de uno de sus fémures, excepcionalmente bien conservado).

Por supuesto, esos datos no pueden ser interpretados sin un marco de referencia, y por ello los autores han recurrido a las secuencias de ADN mitocondrial de todos sus parientes,cercanos o lejanos, conocidos. Desde los chimpancés a los humanos actuales, pasando por los Neandertales y la población, aún muy desconocida, representada en Denisova.

Con esas secuencias, y aplicando estadísticas bayesianas (cuyo detalle ocupa también buena parte del paper) han generado un árbol de relaciones que indica las distancias genéticas y temporales que existen entre las distintas secuencias consideradas.  

Este es el árbol, obviando la parte de los chimpancés y centrando la cuestión en las especies y poblaciones humanas (o, si se prefiere un concepto más general, homininas):

Figura 4 en Meyer et al. (2013).

Y este árbol, para muchos científicos, ha sido inesperado y sorprendente. Según muestra el gráfico, el ADN mitocondrial de Sima de los Huesos está muy emparentado con la población representada en la humana de Denisova. Una persona que vivió 300.000 años más tarde, y a 8.000 Km de distancia.

Además, como linaje mitocondrial, el de Sima de los Huesos no parece estar especialmente emparentado con los Neandertales, al menos con los Neandertales de los que tenemos información genética (que son mucho más recientes, de entre 40.000 y 50.000 años de antigüedad).

Y también parece claro otro dato, desde esa perspectiva de linajes maternos (ADN mitocondrial): la separación de los humanos neandertales, y los humanos "anatómicamente modernos" u "Homo sapiens" (de los que descendemos en mayor medida) fue muy posterior a la separación de los Denisovianos respecto a esos grupos.

Dicho de otra forma, la población ancestral de los Neandertales no podría ser la población de Sima de los Huesos, a no ser que el ADN mitocondrial refleje de alguna forma compleja de introgresión u otra forma de intercambio genético. Es decir, mestizajes, hibridaciones, etc.

Dado que la visión mayoritaria, hasta ahora, en la paleoantropología de todo el mundo ha sido considerar que los Neandertales son una especie fósil típicamente europea, que evoluciona por aislamiento y especialización, desde un momento antiguo (400.000-300.000 años), y de forma progresiva, descendiendo de los Homo heildelbergensis, y en concreto de los representados en Sima de los Huesos... pues desde ese punto de vista es comprensible que haya sorprendido a muchos investigadores.

Las hipótesis (agarrarse que llegan curvas...)

Los autores del trabajo son obviamente conscientes de todo esto, y finalizan su artículo ofreciendo una serie de distintas posibilidades o hipótesis, muy tentativas, para explicar los resultados:

1.  Una primera es considerar que la población de Sima de los Huesos representa un grupo directamente emparentado con los humanos arcaicos de los que descienden los de Denisova. Esta hipótesis tiene el problema, señalado indirectamente por los autores, de que hay que encontrarles un ancestro a los Neandertales, y no hay otros buenos candidatos conocidos.
2. La segunda posibilidad  es: que la población de Sima de los Huesos sea distinta tanto de los humanos de Denisova como de los Neandertales. En este caso, el ADN mitocondrial de Sima de los Huesos es el de una población antigua pero no ancestral a ninguna de las otras. Y ese ADN ha llegado por una introgresión posterior (mestizaje) hasta las mitocondrias de Denosiva. Sigue teniendo el mismo problema de dejar a los Neandertales sin ancestros
3. La tercera hipótesis mantendría a la población de Sima de los Huesos como ancestral de los Neandertales (y por descontado de Denisova), y no cambiaría el paradigma explicativo actual. Pero ya señalan que en este caso será necesario entender y explicar cómo se han mantenido dos linajes tan profundamente divergentes en los ADN mitocondriales. Es decir: hay un "artefacto" que viene del ADN mitocondrial y que no refleja completamente las relaciones ancestrales "reales".
4. Y un último escenario que se propone es que la secuencia mitocondrial de Sima de los Huesos en realidad representa la introgresión de ADN mitocondrial más antiguo, de otra población euroasiática, en los humanos de la Sierra de Atapuerca, hace 400.000 años. Y esa población hipotética, euroasiática, también en algún momento contribuyó su ADN mitocondrial a la población de Denisova.

Si lo anterior os parece complicado de entender, no veáis como es leerlo en el paper...

En fin, para terminar los autores aportan un breve balance en el que recuerdan que el ADN nuclear puede contar una historia algo distinta, y matizar estos resultados del ADN mitocondrial. Pero, por el momento, es innegable esa relación (aparentemente inesperada) entre los humanos arcaicos de Sima de los Huesos y esa otra población de Denisova. Así como la antigüedad relativa de dicho linaje mitocondrial, en comparación con los linajes mitocondriales de los Neandertales y de los humanos modernos.

También se deja entrever que los resultados permitirán, en el futuro, obtener ADN nuclear de restos similares, y conseguir ADN mitocondrial de otros individuos distintos -probablemente de los mismos fósiles de Sima de los Huesos.

La valoración del sabio primate

Una de las valoraciones más interesantes que he recogido sobre este trabajo, es la entrada del blog "Reflexiones de un Primate", de Jose María Bermúdez de Castro (codirector del Proyecto Atapuerca).

El titular del autor ya habla de "sorpresa científica" y es una de las cosas que destaca, refiriéndose a las afinidades del susodicho ADN mitocondrial. En concreto, destaca la falta de afinidad del individuo de Atapuerca y los Neandertales, a pesar de que, desde la morfología, parece que estos descenderían de aquella población.

Para esta aparente contradicción, Bermúdez de Castro propone que podría tratarse de un linaje heredado en ambos casos (Denisova y Sima de los Huesos), de una especie "arcaica" como la representada por el Homo antecessor, también presente en Atapuerca, con una cronología de más de 600.000 años. Ese linaje habría llegado en cada caso por distintos eventos de hibridación de poblaciones locales de esa especie "más antigua", con diferentes especies "inmigrantes", llegadas a Europa en distintos momentos.

El post también nos ofrece otros detalles interesantes.

El primero: habla de muchos intentos fallidos, y se intuye un gran trabajo previo antes de llegar a conseguir el resultado logrado.

Pero también destaca que no es posible descartar que se obtenga ADN nuclear -lo que nos sugiere una vez más hacia donde apuntan los objetivos actuales de los investigadores. E incluso habla de "rebasar el listón de los 400.000 años". Aunque también explica que las condiciones de conservación en Sima de los Huesos son óptimas y que es difícil que se den en muchos otros lugares con restos de esas antigüedades.

Por último, me parece destacable su reflexión final al completo:

"...a los seres humanos actuales nos ha llegado el ADN por varias vías diferentes. El grueso nos llego por supuesto a través de nuestros ancestros africanos; pero también heredamos algo de los Neandertales y de los Denisovanos. Si estos heredaron su ADN de la Sima de los Huesos y, a su vez, éstos lo tomaron de Homo antecessor, nuestro genoma es una mezcla increíble de pequeñas dosis de ADN de muchos humanos del pasado". 

Conclusión con la que estoy muy de acuerdo, y creo que es, cuando menos, una hipótesis cada vez más viable.

Y aquí, una pequeña digresión mía: Pero que no hay que olvidar que, apenas hace seis o siete años, cuando no disponíamos más que de datos parciales del ADN mitocondrial Neandertal, muchos científicos defensores acérrimos del Out of  Africa II, (también RSOH y RAO) hubieran considerado esta idea  aberrante. Seguramente deberíamos ahora recordar esas afirmaciones categóricas, del tipo "es obvio que el Neandertal no contribuyó a la génetica del hombre moderno". Y darnos cuenta de lo cautos que deberíamos ser, en realidad, al hablar de estos temas. Teniendo en cuenta, sobre todo, los pocos datos que existen, y lo mucho que puede cambiar la imagen global, con sólo obtener unos pocos datos más.      

Lo que dice Hawks

Para finalizar, me gustaría recoger los comentarios sobre este trabajo que ha hecho el paleoantropólogo estadounidense John Hawks en su blog. Obviamente, resalta en primer lugar el gran logro técnico y la puerta que se abre a la posibilidad de obtener ADN de otros restos humanos del Pleistoceno medio.

Pero a continuación aporta unas reflexiones muy interesantes, y muy certeras en mi opinión, sobre la disciplina de la paleoantropología en general y las relaciones entre especies humanas en particular. Lo primero que explica es como a lo largo de los últimos cien años se han trazado "líneas rectas" conectando fósiles, tratando de comprender el árbol familiar humano.

Esas líneas divergían a lo largo del tiempo, llevando a una especialización y extinción de grupos representados por los fósiles.  Y Los últimos veinticinco años, los genetistas han aplicado la misma lógica de fondo al ADN mitocondrial.

Pero según Hawks, en los últimos cinco años se ha ido demostrando que ambos grupos estaban equivocados, en la idea de modelos unidos por "líneas rectas" entre poblaciones divergentes. Este investigador pone una serie de ejemplos para ilustrar las dinámicas del ADN mitocondrial, que no funcionan con ese modelo, y que os invito a leer en su post, porque sería muy largo de explicar aquí. Pero sobre todo se centra en los estudios de ADN mitocondrial de Neandertales, y en como muestran una creciente diversidad y una variabilidad.

El patrón resultante es, por tanto, de una complejidad que implica dinámicas poblacionales nada simples. No una "línea recta" como la que vendría de una evolución local, europea y directa, desde los Homo heidelbergensis (los de Sima de los Huesos).

Con todo esto, lo que sugiere Hawks es lo siguiente (la traducción es mía):

"...que los Denisovanos que conocemos sean en parte descendientes de un estrato más antiguo de una población euroasiática anterior. Aunque están en el mismo clado de ADN mitocondrial, la diferencia que hay entre las secuencias de la Sima de los Huesos y Denisova es tan grande como la diferencia entre las secuencias de Neandertales y humanos actuales. No sería correcto decir que Denisova y Sima representan una misma población -si no lo son los humanos actuales y los Neandertales. Pero podrían compartir una herencia del Pleistoceno medio de Eurasia occidental, derivando su ADN mitocondrial se esta población anterior"

La conclusión de este investigador es que los resultados no son tan sorprendentes, los encuentra refrescantes. Cree que prueban que las dinámicas poblacionales de los humanos del Pleistoceno eran complicadas, y no se pueden describir trazando "líneas rectas" entre los fósiles. Hay:

 "...lineas múltiples de influencia entre ellos, pequeños grados de mezcla, y migraciones a gran escala. Europa era algo muy distinto de una población que evoluciona lentamente, "juntando" rasgos neandertales a lo largo del tiempo. Los Neandertales que conocemos no sestearon hasta su desaparición; se expandieron rápidamente, múltiples veces, desde sus origenes no europeos. Eran tan dinámicos como los africanos de la MSA, que después se mezclaron con ellos y se expandieron por todo el mundo."

Un panorama que, sin duda es matizable, pero que sí tiene algo más que ver con la evidencia arqueológica que yo conozco y he estudiado, para estas poblaciones del Pleistoceno medio y superior.

Referencia de Research Blogging

Matthias Meyer, Qiaomei Fu, Ayinuer Aximu-Petri, Isabelle Glocke, Birgit Nickel, Juan-Luis Arsuaga, Ignacio Martínez, Ana Gracia, José María Bermúdez de Castro, Eudald Carbonell, & Svante Pääbo (2013). A mitochondrial genome sequence of a hominin from Sima de los Huesos Nature DOI: 10.1038/nature12788

Otras fuentes en línea 

Las entradas de blogs citadas en el texto::

John Hawks weblog 

Reflexiones de un primate

En otros blogs:

Prehistoria al día

For what they were... we are

Diekene's Anthropology Blog 

¿Qué nos hace humanos? ¿Y a los Neandertales? (IX)

Y van ocho mini-ensayos...

Y seguimos con la serie dedicada a la colección de mini-ensayos What makes us human? Answers from Evolutionary Anthropology. A modo de breve recordatorio, comentar que se trata de diez artículos cortos, coordinados por J. M. Calcagno y A. Fuentes, en la que varios antropólogos y antropólogas tratan de responder a la complicada cuestión de ¿Qué nos hace humanos?

En esta entrada, vamos a revisar el octavo ensayo, firmado por Karen R. Rosenberg, y titulado "How we give birth contributes to the rich social fabric that underlies human society". O, en una traducción aproximada: "Cómo damos a luz contribuye al rico tejido que subyace a la sociedad humana". 

Lo humano no es esencial. Pero quizás si es particular.

Como otros autores de esta serie, Rosenberg comienza comentando que sería fútil buscar una esencia o unicidad de "lo humano". No obstante, como muchos otros de sus colegas, también considera que la búsqueda de semejanzas y diferencias con otros primates puede ayudar a entender aspectos importantes de lo que llama "la adaptación humana" (y yo entiendo que se refiere a nuestro camino evolutivo, y adaptativo, más específico).

La autora presenta, a modo de base sobre la que se asienta su propuesta particular, las ideas de Sarah Hrdy (y que hemos visto en el séptimo post de esta misma serie) sobre la crianza cooperativa de la descendencia en los humanos. Esa propuesta de Hrdy está basada en dos aspectos: Padres (en el sentido masculino del término) que se implican en el cuidado de la descendencia, y cuidado aloparental de la descendencia, por parte de otros miembros del grupo, no necesariamente parientes directos.

Lo propio de Rosenberg:

Aunque no lo deja del todo claro, entiendo que Rosenberg hace suyas también las consecuencias sociales que derivan de la propuesta de Hrdy. A partir de esas premisas, esta autora ofrece otros mecanismos adaptativos distintos, como centro de su propia propuesta.

En particular, la autora considera que buena parte de la tendencia innata de los seres humanos a la cooperación y al desarrollo de vínculos emocionales tiene su origen en el modo en que han evolucionado el embarazo, el parto y la lactancia.

Del parto humano, Rosenberg destaca que es particularmente complicado, y que la colaboración de  una persona que ayude al parto implica incrementos muy importantes en las posibilidades de supervivencia de la madre y el neonato.

En los términos más generales (embarazo y lactancia) la autora razona que los grupos humanos tienden (¿universalmente?) a ayudar a las mujeres embarazadas y a las que tienen hijos lactantes, proveyéndolas de alimentos, compartiendo la carga de trabajo, y proveyendo de cuidados aloparentales.

Todo esto, en términos adaptativos, implica que el camino propiamente humano pasó por la intensificación de las estrategias de cuidados de las embarazadas, parturientas y madres con neonatos y lactantes.

Esa intensificación tendría consecuencias directas en el éxito reproductivo de individuos y grupos. Y además permitiría el nacimiento de neonatos "indefensos", que siguen creciendo a tasas fetales (muy altas) tras el parto. Lo que a su vez permitiría un mayor desarrollo de la capacidad cerebral y del desarrollo cognitivo de esos neonatos.

¿Solo ellas?

Por último, cabe señalar que al final del mini-ensayo, la autora parece centrarse en el papel predominantemente femenino de esos cuidados compartidos:

"The relationships women form with one another as a result of sharing of effort create intense emotional bonds that form one underpinning of the uniquely complex extended family and non-family social networks universal to humans."

Lo cual reconozco que es intuitivo, pero no está explicado ni razonado, y me parece un salto lógico importante. No es que no crea que puede ser así, simplemente es que no aparece argumentado (al menos, en este mini-ensayo).

Valoración

En general, creo que la propuesta de la autora, Karen R. Rosenberg, es más que interesante,  porque permite relacionar algunos aspectos muy relevantes de las adaptaciones humanas (aumento de la capacidad craneal, desarrollo cognitivo, cambios en el parto, ontogenia infantil, etc).

Pero sobre todo, me parece especialmente valioso el esfuerzo para poner esos aspectos metabólicos, bio-mecánicos y adaptativos en un marco social, de relaciones, y también mental y emocional, que es igual de importante (si no más), pero a menudo es obviado o dejado de lado en este tipo de estudios (probablemente, por lo difícil que resulta, a priori, aprehender esos aspectos).

Como puntos que yo veo menos claros, me parece que Rosenberg da por válidos unos cuantos hipotéticos "universales" del comportamiento humano. Por ejemplo: que las mujeres son universalmente ayudadas por otros miembros del grupo durante tanto el embarazo, como el parto, y después durante la lactancia. O, también, la preeminencia universal de las relaciones femeninas en ese ámbito de cooperación. Una vez más, no digo que no puedan ser correctos, pero como evidencia científica, requeriría algo más que el puro pensamiento intuitivo de que "es así".

Las madres neandertales

Considerando en términos neandertales la propuesta de Rosenberg, lo primero que cabría señalar es esto: el caso de las madres de H. neanderthalensis , y de los cuidados recibidos por estas y por su descendencia,  no tendría que ser, a priori, significativamente distinto del de la humanidad moderna.

Esto se deduce de que, como en varias de las propuestas anteriores, el momento en que estos supuestos mecanismos adaptativos comenzaron tuvo que ser muy temprano (i. e. en el Plio-pleistoceno africano). Por tanto, compartiríamos con los neandertales el grueso de esas adaptaciones, tanto en lo más físico, como en los aspectos sociales y emocionales (y de parentesco).

Por otra parte, si nos preguntamos qué aproximaciones ha habido a estas cuestiones en el campo del estudio de los Neandertales, lo primero que salta a la vista es que han primado los trabajos que abordan la ontogenia y la reproducción desde un punto de vista estríctamente bio-mécánico y/o energético, sin que se haya dado importancia a todo lo que rodea a ese campo: los obvios aspectos sociales, emocionales, de parentesco, etc, que deben subyacer necesariamente a los aspectos puramente "bio-mecánico-energéticos".

El aumento cerebral en relación a la ontogenia infantil sería la consecuencia física más importante de la "gestión de la natalidad humana" propuesta por Rosenberg. Sobre ese tema del aumento de la capacidad craneal, ya hemos visto en posts anteriores, como el IV de esta serie, que:

"...Neandertales y HAM compartieron la mayor parte de los cambios que la evolución produjo en sus cerebros, y en el desarrollo ontogenético de los mismos".

Recordar simplemente que algunos autores destacan, sobre todo, los parecidos entre Neandertales y nosotros (Leigh 2012), y otros las diferencias, sutiles pero importantes, como es el caso del trabajo de Neubauer y Hublin (2012). Pero esas diferencias entre Neandertales y Humanos Anatómicamente Modernos (HAM) en el desarrollo del cerebro infantil, no afectarían de manera significativa al tamaño del cráneo al nacer. Es decir, que los Neandertales tenían, en el momento del parto, cráneos igual de grandes que los de la humanidad actual al nacer.

Parto (también) con dolor

Esto enlaza con otro trabajo de 2009, precisamente del propio J.-J. Hublin (esta vez con T. Weaver). Ese estudio trata de abordar las diferencias en el parto entre Neandertales y HAM, y sus principales conclusiones son dos: La primera, que el parto de las madres Neandertales debía ser igualmente complicado y difícil, con riesgos similares al parto "moderno". Y la segunda, que el mecanismo de parto no era exactamente el moderno, sino una versión más similar a la primitiva. Es decir, que el parto neandertal era del tipo común a los otros Homo del Plio-Pleistoceno. Y es diferente (según Weaver y Hublin) sólo el parto en los HAM. Su conclusión es, por tanto, que el parto "moderno" es una característica derivada muy reciente, en términos evolutivos. Esto estaría en línea con sus ideas generales de que la especiación de los HAM es un fenómeno reciente y discreto.

Reconstrucción virtual de un parto Neandertal con los fósiles de Tabún 1 (madre) y Mezmaiskaya (neonato). Figura 3 en Ponce de León et al. (2008). 

En todo caso, recogiendo las propuestas de Rosenberg en términos de cooperación necesaria y sociabilidad derivada, los modelos como el de Weaver y Hublin implican que, lo que sucede para las madres HAM, debía suceder para las Neandertales, ya que el parto era igual de difícil. Y, además, el desarrollo de la cooperación y otros factores evolutivos serían anteriores a la especiación neandertal y la propia salida de África del género Homo.

Pero en este campo, con todo lo estimulantes que resultan las propuestas de Hublin y Weaver (2009) creo que hay que tener mucha prudencia. El principal problema es que la base sobre la que se asientan todas las propuestas es una colección misérrima de fósiles, casi todos fragmentarios y deformados al menos parcialmente. Y además son.. pues eso, fósiles (de huesos). 

Estamos hablando de quizás media docena de pelvis y canales de parto de individuos probablemente femeninos, que resultan más o menos utilizables para este tipo de estudios, y eso es todo. De hecho, una revisión de los estudios sobre este tema, como es el excelente trabajo de  P. O'Neal (1995) puso de manifiesto que, con unos pocos restos, se han hecho todo tipo de interpretaciones, y se han propuesto decenas de hipótesis. Curiosamente, algunas de estas propuestas han venido de la propia Karen R. Rosenberg (1986), quien en su momento hizo hincapié en un posible dimorfismo sexual entre varones y mujeres en los Neandertales, con especial atención a la pelvis.

Otras evidencias complementarias

Como hemos visto, a los estudios sobre los aspectos osteológicos, bio-mecánicos, energéticos, etc., no les ha acompañado un desarrollo similar de las hipótesis más relacionadas con las relaciones sociales, la cooperación entre los individuos, el desarrollo de la familia y el parentesco, y temas similares.

Hay, no obstante, algunos trabajos que han aportado tanto datos como hipótesis interesantes, y que podrían -de cara al futuro- ser una buena base sobre la que cimentar nuevos modelos sobre la maternidad, las relaciones familiares y el cuidado de la descendencia entre los Neandertales.

Como dos buenos ejemplos, tenemos trabajos que vienen -una vez más- desde el estudio del crecimiento y la ontogenia, como el de Martín-González et al. (2012), que estudia las posibles diferencias en los ritmos y tasas de crecimiento de los niños y niñas neandertales, con respecto a los HAM. O, también, otros trabajos que aportan datos desde la genética, abriéndonos un abanico de posibilidades  hasta hace poco inimaginables. Este es el caso del estudio de los Neandertales de El Sidrón (Lalueza-Fox, Rosas y de la Rasilla 2012) que ha permitido descubrir detalles fascinantes sobre la organización familiar (con patrilocalidad) de, al menos, esa población.

Sigue leyendo esta serie de posts.


Referencias bibliográficas

Calcagno, J. M., y Fuentes, A. (2012): "What makes us human? Answers from evolutionary anthropology". Evolutionary anthropology, 21, 5, 182-94

Gunz, P., Neubauer, S., Maureille, B., Hublin, J.-J.(2010): "Brain development after birth differs between Neanderthals and modern humans". Current Biology, 20, 21, 921-922.

Lalueza-Fox, C., Rosas, A., de la Rasilla, M. (2012): "Palaeogenetic research at the El Sidrón Neanderthal site". Annals of Anatomy - Anatomischer Anzeiger, 194, 1, 133-137.

Leigh, S. R. (2012): "Brain Size Growth and Life History in Human Evolution". Evolutionary Biology, 39, 4, 587-599.

Martín-González, J. A., Mateos, A., Goikoetxea, I., Leonard. W. R., Rodríguez, J. (2012): "Differences between Neandertal and modern human infant and child growth models." J. Hum Evol., 63, 1, 140-149.

Neubauer, S., Hublin, J.-J. (2012): "The Evolution of Human Brain Development", Evolutionary Biology, 39, 4, 568-586.

O'Neal, P. (1995): "The Neandertal Pelvis with Attention to It's Obstetrical Significance". Totem: The University of Western Ontario Journal of Anthropology, 2, 1, 47-43.

Ponce de León, M., Golovanova, L., Doronichev, V., Romanova, G., Akazawa, T., Kondo, O., Ishida , H., Zollikofer, C. (2008): "Neanderthal brain size at birth provides insights into the evolution of human life history". PNAS, 105, 37, 13764-13768.  

Weaver, T. D., Hublin, J.-J. (2009): "Neandertal birth canal shape and the evolution of human childbirth". PNAS, 106, 20, 8151-8156.