Neandertales. Cuantos eran? Los arqueólogos y genetistas dan diferentes respuestas. La nueva investigación debería ayudarlos a llegar a un consenso y arrojar luz sobre la historia olvidada de estos pueblos antiguos. Incluida la extinción bastante temprana. En 1856, tres años antes de la publicación de El origen de las especies de Charles Darwin, un grupo de mineros descubrió fósiles humanos en una cueva de piedra caliza en el valle de Neander en el norte de Alemania, más tarde llamada Neanderthal 1, el primer indicio de otra especie humana arcaica. Desde entonces, hemos tratado de comprender todo lo posible sobre nuestros misteriosos antepasados. Para hacer esto, los expertos recopilaron dos líneas principales de evidencia: cientos de huesos y herramientas de piedra que se encontraron dispersos desde España e Inglaterra hasta las montañas de Altai, y datos y conclusiones muy recientes extraídos de modelos estadísticos.
Sin embargo, estos enfoques han pintado imágenes sorprendentemente diferentes de cómo deberían haber sido las poblaciones de neandertales. La evidencia arqueológica sugiere que aproximadamente 150,000 individuos cubrieron Europa y Asia, vivieron en pequeños grupos de 15 a 25, y su número total varió mucho con el cambio climático (incluidas las edades de hielo severas), que ocurrió durante un intervalo de medio millón. años - hasta la extinción de los neandertales hace 40.000 años.
La secuenciación genética cuenta una historia diferente. Algunas de las estimaciones basadas en genes definen a la población neandertal como apenas 1.000; otros especifican unos pocos miles como máximo. Hay varias hipótesis que podrían explicar tales resultados: o la población era realmente tan pequeña, incluso en su apogeo, o era más grande, pero disminuyó con el tiempo. En cualquier caso, los neandertales siempre han estado en declive; su desaparición parecía haber sido predicha desde el principio.
"El hecho de que estos dos tipos de estimaciones no coincidan es un problema que aún no se ha abordado", dice John Hawkes, paleoantropólogo de la Universidad de Wisconsin-Madison.
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Ahora, sin embargo, los investigadores dirigidos por Alan Rogers, antropólogo y genetista de poblaciones de la Universidad de Utah, han propuesto un nuevo modelo genético que podría reconciliar estas diferencias. Él cree que los neandertales eran mucho más numerosos de lo que han demostrado estudios genéticos anteriores, y los pone bajo los obvios artefactos y fósiles que apoyan esto. También completa la historia evolutiva de los neandertales desde el momento en que se separaron por primera vez de nuestros antepasados en África y cuando comenzaron a encontrarse con los humanos modernos. En muchos sentidos, los neandertales han tenido mucho más éxito como especie, y mucho más como nosotros, de lo que solíamos pensar.
Contrario al consenso
En genética de poblaciones, el tamaño efectivo de la población no es una medida directa del número total de personas que vivieron en un momento dado. Es más bien una medida de diversidad genética. Los expertos escanean el ADN de los individuos a lo largo de la historia, buscando diferencias en la secuencia de ADN entre dos copias de su genoma. En esencia, estiman cuántas generaciones de hermanos separan la copia materna del gen de la copia paterna. Si la población es pequeña, esperan encontrar un ancestro común con la suficiente rapidez; si es grande, lleva más tiempo. “Es sorprendente la cantidad de información que se puede aprender de un individuo”, dice Rogers.
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Los científicos han notado durante mucho tiempo que los neandertales tenían bajos niveles de diversidad genética. En los africanos modernos, aproximadamente 11 de cada 10,000 nucleótidos son heterocigotos, es decir, difieren entre dos copias de un cromosoma. En los no africanos, solo 8 de cada 10,000 exhiben este comportamiento. Esa cifra se reduce a 2 en 10,000 para los neandertales y denisovanos, a quienes la ciencia solo ha identificado en la última década. "La teoría de la genética de poblaciones nos dice que esto debe significar un tamaño de población pequeño" en esta gente arcaica, dice Montgomery Slatkin, biólogo de la Universidad de California, Berkeley, a quien no le convencieron los hallazgos de Rogers. Esto significa que la población apuntaba a un número de 2000-3000 individuos.
"Pero si en realidad sólo hubiera 1.000 neandertales en el mundo", dice Rogers, "es difícil creer que hayan dejado un registro fósil tan rico".
Sin embargo, es la evidencia genética a la que Rogers y sus colegas están recurriendo, afirmando que había más neandertales, decenas de miles. El trabajo de los científicos se publicó en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias el mes pasado.
La clave de este nuevo hallazgo radica en la sugerencia de los investigadores de que los neandertales tenían un acervo genético mucho más diverso, pero que estaban divididos en pequeños grupos endogámicos aislados de individuos genéticamente similares. Tal fragmentación distorsionaría los hallazgos genéticos anteriores: las estimaciones pasadas apuntarían a las poblaciones locales y su historia regional, dejando de lado el panorama general.
Rogers decidió compensar esta brecha adaptando y ampliando el modelo de mezcla de poblaciones que habían utilizado otros investigadores. En lugar de analizar el genoma de una persona, él y su equipo compararon variantes genéticas comunes a los africanos modernos, euroasiáticos modernos, neandertales y denisovanos. Se desarrolló una versión temprana de este modelo para evaluar qué tan fuertemente se cruzan los humanos modernos y los neandertales. La principal innovación de Rogers fue agregar denisovanos a esta mezcla y aumentar significativamente la lista de posibles combinaciones y entrelazamientos de poblaciones. Y lo ayudó a responder preguntas que van mucho más allá del mestizaje sobre el tamaño de la población y otros problemas.
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El aumento en la diversidad genética que encontraron Rogers y sus colegas corresponde a un aumento de aproximadamente diez veces en el tamaño efectivo de la población. Si bien no hay forma de saber cuántos individuos neandertales más pueden caer fuera de este número, las estimaciones de fósiles deberán revisarse seriamente.
"El estudio proporciona evidencia de ADN de lo que hemos visto en los registros arqueológicos", dice Joshua Aki, biólogo evolutivo de la Universidad de Princeton.
De África - dos veces
Al trabajar con secuencias genéticas y su modelo revisado, los científicos han obtenido nuevos conocimientos sobre cómo los neandertales, los denisovanos y los humanos modernos crecieron, se encogieron, se dividieron y se fusionaron periódicamente a lo largo de la historia. “Queremos crear un buen árbol genealógico para que podamos contar historias precisas sobre cómo se relacionan los dos grupos”, dice Stephen Churchill, antropólogo de la Universidad de Duke. "Pero está claro que esta relación es mucho más complicada".
Hace unos 750.000 años, dijo Rogers, los predecesores de los neandertales y los denisovanos dejaron a los ancestros de los humanos modernos en África para trasladarse al vasto territorio de Eurasia. Esto solo casi los destruyó; La evidencia genética sugiere que la población ha pasado por pruebas severas que la investigación no ha identificado previamente. Independientemente de lo que haya causado esta catástrofe, los antiguos sobrevivieron y solo unos miles de años después, hace 744.000 años, se dividieron en dos linajes separados, neandertales y denisovanos. El primero luego se dividió en grupos regionales más pequeños que fascinaron a Rogers.
La datación de esta división entre neandertales y denisovanos es sorprendente en sí misma, porque estudios anteriores lo expresaron más tarde: en un estudio de 2016, por ejemplo, la división fue identificada como un evento que ocurrió hace 450.000 años. Una separación temprana significa que necesitamos encontrar aún más fósiles de ambos grupos. También tendrás que revisar los fósiles ya encontrados. Tomemos, por ejemplo, los huesos del cerebro de un homínido de la especie Homo heidelbergensis que vivió en Europa y Asia hace unos 600.000 años. Los paleoantropólogos no pueden estar de acuerdo con cómo se relaciona con otros grupos de personas; algunos creen que fueron los antepasados tanto de los humanos modernos como de los neandertales, otros que eran especies no antiguas reemplazadas por los neandertales que vagaban por Europa.
Los hallazgos de Rogers implican que H. heidelbergensis debe haber sido uno de los primeros neandertales. "Establecimos el momento de la separación tan temprano que un homínido europeo de hace 600.000 años debe ser casi con certeza un neandertal", dice, "al menos genéticamente, incluso si no se parecía en absoluto a un neandertal".
De cualquier manera, esta nueva reconstrucción de la compleja historia temprana de los neandertales es muy similar a lo que hemos aprendido sobre las poblaciones humanas anatómicamente modernas que se extendieron por primera vez por Europa y Asia. Hace unos 50.000 años, los euroasiáticos se separaron de los africanos, pasaron por un período difícil durante el cual su población era muy baja y luego se dividieron en poblaciones regionales en Eurasia, la llamada teoría no africana de la migración humana. "Parece que sucedió lo mismo hace 600.000 o 700.000 años", con los neandertales y los denisovanos, dice Rogers. "Hubo otra diáspora no africana que nadie había sospechado previamente".
No tan mal despues de todo
No es ningún secreto que los neandertales lo estaban haciendo mal: las edades de hielo que atravesaron y la fragmentación de sus poblaciones los dejaron incapaces de sostener un crecimiento social o tecnológico sostenible. "Pero uno de los conceptos erróneos es que la forma en que pensamos en el progreso es que los humanos modernos son mejores y los neandertales son peores", dice Hawkes. “Cuando se trataba de cazar y depender de recursos alimentarios de alta energía en entornos marginados, los neandertales eran insuperables. Resolvieron problemas que hoy no enfrentamos en absoluto. ¿Cómo vivieron con una densidad de población tan baja durante cientos de miles de años? Nunca entendimos eso ".
Antes de embarcarse en su investigación, Rogers creía que los neandertales estaban al borde de la extinción cuando los humanos modernos entraron en su territorio, que sus poblaciones ya estaban agotadas y plagadas de enfermedades genéticas. Ya no lo cree así.
Comprender la verdadera estructura de la población neandertal puede ayudar a los científicos a profundizar en la dinámica de estos pueblos antiguos y sus interacciones con nosotros. Por ejemplo, me pregunto si hubo alguna peculiaridad al cruzar humanos y neandertales. ¿Incluimos una cantidad igual de ADN materno y paterno neandertal, o hubo un cambio?
El trabajo de Rogers y la investigación relacionada de otros grupos también pueden ser un poderoso punto culminante para la genética moderna. Su modelo analítico se puede aplicar a perros y caballos, de hecho a cualquier especie que exhiba una reproducción estructurada en sus poblaciones en lugar de un flujo genético aleatorio. Los genes neandertales pueden haberse relacionado con un mayor riesgo de depresión, diabetes, enfermedades cardíacas y otros trastornos, y esto está por verse.
Ilya Khel
