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? (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.

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

                 
Volvemos, una vez más, con una nueva entrega  de la serie de posts en la que voy  revisando una interesante colección de textos breves sobre ¿Qué nos hace humanos? 

La colección de mini-ensayos original fue publicada en Evolutionary Anthropology, y coordinada por J. M. Calcagno y A. Fuentes. Aquí hemos ido repasándolos, siempre con una reflexión final sobre la posible aplicación de lo que dice cada autor a las poblaciones neandertales.

El papel adaptativo de la crianza

En este caso se trata de un texto de Sarah Hrdy, que la autora titula "Comes the Child before Man: Developmet's Role in Producing Selectable Variation". Es decir, "El niño es antes que el hombre: Papel del desarrollo en la producción de variación seleccionable" -en una traducción aproximada.

Lo primero que hay que señalar es que (a pesar del título) Hrdy a no se centra tanto en "el niño" (o la infancia en sí) como en todo lo que rodea al mismo en términos sociales y evolutivos. Por ello, el concepto que termina por destacar es el de "crianza" ("breeding"). Con ese término se refiere, a grandes rasgos, al cuidado de la descendencia para la perpetuación de los grupos. la autora se preocupa, sobre todo, de analizar cómo ese ámbito está sujeto a las presiones de la selección natural. 

El proceso evolutivo humano en sus rasgos más generales

El proceso daría comienzo en unas poblaciones de primates bípedos Plio-pleistocenos, en los que se producirán una serie de adaptaciones. Esos procesos adaptativos darán origen a una linea de primates también bípedos, bastante listos, y fabricantes de herramientas: Los primeros representantes del género Homo. Después, se dio una evolución hacia cerebros más grandes y mayores capacidades cognitivas, que resultaron finalmente en el desarrollo del lenguaje, y de la transmisión cultural de información compleja, incluyendo modelos de comportamiento socialmente aprobado ("moral").

Distinciones con otros primates

En este punto, como en el caso de otros autores de la colección de mini-ensayos (por ejemplo R. M. Seyfarth y D. L. Cheney), Hrdy se pregunta por las diferencias más elementales o basales entre la especie humana y otros primates más o menos cercanos a nosotros (monos, simios...).

Comparándolos con los humanos, otros primates tienen una escasa capacidad de atribuir estados mentales a otros individuos, una capacidad igualmente limitada de imitación gestual por parte de sus crías. Por otro lado, no suelen compartir los alimentos, usan muy pocas estrategias cooperativas, y tienen sistemas de crianza muy centrados en el binomio madre-progenie, con escaso componente aloparental. Este término, aloparental, suele usarse como un adjetivo que denota "asistencia por parte de individuos distintos de los progenitores, en el cuidado de la prole."

Ciri y Geralt se convierten en los protagonistas de una obligada referencia geek (algo que se ha vuelto tradición en esta serie de posts). En este caso, como ejemplo de crianza aloparental. Imagen: ©2012-2013 Ansent.

Los seres humanos, por el contrario, tienen la capacidad de atribuir estados mentales muy desarrollada, incluso entre niños muy pequeños. Esos niños también muestran una enorme capacidad de imitación y aprendizaje. En cuanto a los otros aspectos, hay una tendencia innata a compartir los alimentos y otros bienes, y a la cooperación compleja, que se materializa de forma rutinaria. Y además, los seres humanos tienen sistemas de crianza con un gran componente aloparental. 

Homínidos del Plio-Pleistoceno

La propuesta de Hrdy es que entre aquellos primates bípedos (i. e. homínidos) del Plio-Pleistoceno africano, resultó potenciado, en primer lugar, el cuidado aloparental de la progenie, junto con una mayor participación de los padres. Esto tuvo lugar como adaptación a un entorno poco predecible, y al alto coste de la crianza maternal de una cría.

Según la autora, la crianza aloparental se considera, en otros animales, precursora y potenciadora de formas más complejas de cooperación. No es por tanto algo único de la linea evolutiva humana. En el ámbito de los primates, sus "raíces" (capacidad de imitación de las crías, capacidad limitada para ponerse en el lugar del otro) están presentes en muchas otras especies del orden. Por tanto, el cuidado aloparental no surgió de la nada, sino que fue una adaptación específica de ciertos homínidos bípedos, en un contexto evolutivo dado.

Esa es, a grandes rasgos, la "Cooperative Breeding Hypothesis" o "Hipótesis de la crianza cooperativa" de la autora, Sarah Hrdy.

La autora entiende la tendencia a la crianza aloparental como un proceso evolutivo. Y como en cualquier otro proceso de ese tipo, deben señalarse unos rasgos sujetos a selección natural. En este caso propone los siguientes:

• Los rasgos que hacen de los individuos infantiles más capaces de aprender las formas de recabar afecto y cuidado aloparental, incluidos alimentos.
• Los rasgos que hacen a los individuos adultos más dispuestos a participar en esos cuidados aloparentales para con la descendencia.  

Esa selección de rasgos que potencian la disposición a dar y recibir cuidados y alimentos sería la base  evolutiva sobre la que se cimenta la predisposición humana para la colaboración, que después se desarrollará a mucho mayor escala, y en términos mucho más complejos.

El género Homo

A partir de hace 1,8 m.a., con el desarrollo del género Homo, ese proceso evolutivo de "crianza cooperativa" pasaría, según la autora, a co-evolucionar con otros procesos, que suponen una maduración más lenta de los individuos y el desarrollo de un cerebro más grande y complejo.

Sobre esta etapa, hay que decir que Hrdy no da muchos detalles, y no queda muy claro como entiende esa parte de nuestro pasado evolutivo. No obstante, puede deducirse de su argumentación que considera el desarrollo cognitivo del género Homo un producto de esas capacidades desarrolladas con la crianza aloparental: la cooperación y la "proto-empatía" (atribuir estados mentales a otros individuos).

¿Y los Neandertales?

Ya  hemos visto que, en este caso, Hrdy se retrotrae a etapas muy lejanas de nuestro pasado evolutivo. En esos momentos es cuando, para ella, se gesta lo que nos ha hecho humanos. Dado lo remoto de las poblaciones que utiliza en su argumentación, no hay mucho que comentar con respecto a nuestros parientes (mucho más cercanos), los Neandertales. 

Como explicamos en el anterior post de esta serie, empezamos a separarnos de las poblaciones neandertales en un momento mucho más próximo en el tiempo. Y nuestros antepasados más directos seguían siendo interfértiles con esa otra humanidad hace unas pocas decenas de miles de años. En todo caso, parece claro que los rasgos que señala Hrdy son ancestrales, heredados y compartidos por todas las lineas evolutivas dentro del género Homo, sean consideradas poblaciones o especies. Y por lo tanto serían, a priori, también rasgos característicos de los Neandertales.

Referencias

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

Hrdy, S. B. (2009): Mothers and others: The evolutionary origins of mutual understanding. Belknap Press.