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Desmitificando a los denisovanos

Como no podía ser de otra manera, defiendo y participo de manera activa en la comunicación de la ciencia. Pero, ¡cuidado!, el paso entre la divulgación rigurosa y el mito interesado están separados por una línea muy delgada. Cabe recordar casos como la posible existencia del Yeti. No es difícil pasar de la hipótesis a la especulación y de ahí a las historias de venta fácil. Hace pocos años se obtuvo ADN mitocondrial de un hominino encontrado en una cueva de los montes Altai, en Siberia. Desde entonces, los llamados “denisovanos” se han popularizado y los propios científicos hablan de una nueva especie o subespecie, cuyo aspecto se desconoce. Salvo que en el mismo yacimiento o en otros próximos se encuentren restos fósiles muy completos con un ADN similar seguiremos preguntándonos por el aspecto de aquellos humanos, que vivieron en esa región de Eurasia hace al menos 100.000 años. Ese desconocimiento es el primer paso hacia el mito.

Recreación de Denny. Fuente BioBalears-WordPress.com

El último trabajo publicado en la revista Nature sobre el ADN de Denny, una chica mestiza que vivió hace unos 50.000 años cuya madre fue denisovana y su padre neandertal, ha seguido aportando información para seguir proponiendo diferentes hipótesis. También para especular. Según los datos obtenidos en éste y otros estudios, la separación efectiva de los neandertales y los denisovanos pudo ocurrir hace aproximadamente unos 400.000 años. A pesar de esta brecha temporal milenaria, neandertales y denisovanos se comportaron como si fueran miembros de la misma especie. Cuando se produjo el reencuentro no hubo rechazo por el aspecto físico que hubieran podido adoptar las dos poblaciones en ese largo período de tiempo.

Así que podemos lícitamente especular que los denisovanos y los neandertales tendrían una apariencia bastante similar. Quizá no se trató de una hibridación forzada, sino el resultado natural de la proximidad geográfica y genética de grupos de denisovanos y neandertales. ¿Y por qué no asumir que los denisovanos fueron un grupo de verdaderos neandertales separados temporalmente de la genealogía principal por cuestiones climáticas en valles perdidos de los montes Altai? En otras palabras, los denisovanos pudieron ser una estirpe más de la especie Homo neanderthalensis, como lo fueron los neandertales del Próximo Oriente. Ya sabemos que los neandertales tienen raíces muy profundas en Europa y en el suroeste de Asia, de acuerdo con las evidencias de yacimientos tan importantes como la propia Sima de los Huesos de la sierra de Atapuerca, o los cráneos de Swanscombe (Reino Unido) o Stenheim (Alemania). El nombre específico que demos a cada uno de ellos no es tan importante como el hecho de que hubo una genealogía en Eurasia con lazos genéticos muy estrechos. Esta genealogía estuvo dispersa por Eurasia durante miles de años. Y los denisovanos parece que no son ajenos a esa genealogía.

El genoma de los neandertales y de los denisovanos no era similar, como nos han contado los expertos y como cabe esperar de su lejanía filogenética. Es posible que la viabilidad de los mestizos no fuera frecuente. De ser así, el hallazgo de Denny pudo ser algo así como “el gordo de la lotería”. O quizá no. El propio Svante Pääbo afirma que el mestizaje pudo ser mucho más frecuente de lo que podemos imaginar. En otras palabras, Denny representaría el número de una lotería que siempre toca.

Las aproximadamente 15.000 generaciones que separaron a los neandertales clásicos de Europa occidental de los denisovanos fueron insuficientes para producir una diferenciación genómica importante entre los dos grupos. Aunque cada vez hay más información y se comparte con relativa facilidad mediante las redes sociales (o quizá por ello) podemos caminar sin querer hacia un nuevo mito de la paleoantropología.

José María Bermúdez de Castro

 

 

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¿Se está manipulando el genoma humano?

Me preguntan con mucha frecuencia sobre el futuro de nuestra especie ¿Cómo seremos dentro de cientos, quizá miles de años? La respuesta es relativamente sencilla. Si nuestro futuro estuviera solo en manos de la selección natural y del medio ambiente (externo, para no complicar la explicación), entendido como todos los factores que interaccionan con nosotros en el ecosistema donde vivimos, nadie puede predecir qué aspecto tendremos. Esta contestación no es tajante, porque se podrían proponer algunos cambios indeseables en cualquier ambiente. Pero es mejor simplificar la respuesta.

Fuente: Introducción a la genética (VI).

También hablo de la “selección cultural”. Ya sabe que de manera proactiva hemos modificado el patrimonio genético de la especie en su conjunto, luchando denodadamente contra las enfermedades y otros problemas (por ejemplo, las dificultades para el parto). El incremento demográfico exponencial de Homo sapiens se debe, en buena parte, a la ecuación que enfrenta a la selección natural, que no da tregua y la selección cultural, que lucha contra lo inevitable y ha conseguido no pocos éxitos.

 

Para terminar, explico las posibilidades que nos podría abrir la ingeniería genética. Es decir, el control absoluto sobre la selección natural. Pero siempre me refiero a resultados de investigaciones, que culminarán dentro de cientos de años. Pero, ¿quizá me estoy equivocando con los plazos?

 

Me temo que en próximas ocasiones tendré que hablar de un tal He Jiankui y de sus manifestaciones en los medios de comunicación. Esas manifestaciones han provocado honda preocupación y en muchos casos escepticismo. Nadie sabe si las afirmaciones de He Jiankui son ciertas o simplemente una auto-propaganda muy desafortunada. No se trata de ir contra el progreso científico, sino de evaluar con objetividad las posibilidades de la manipulación intencionada del genoma humano, de sus consecuencias a nivel individual y social. Es posible que las noticias llegadas desde China se olviden pronto y el señor He Jiankui pase muy pronto al anonimato.

 

La ingeniería genética se lleva practicando décadas en plantas y animales y son una fuente muy importante de avances científicos. Todo el mundo sabe, por ejemplo, que los roedores han sido y son fuente de conocimiento. Se han publicado miles de trabajos científicos en los que se describen posibles efectos de la acción de los genes identificados en estos animales. Desde hace mucho tiempo se sabe que muchos caracteres, como la estatura, son poligénicos; es decir, requieren la intervención de varios genes. En cambio, otros genes tienen un efecto múltiple sobre distintas regiones anatómicas cuando se expresan en momentos tempranos del desarrollo. Pondré un ejemplo. Los genes denominados Fgf8 y Fgf9 se expresan muy pronto en el desarrollo embrionario y tienen un efecto en el llamado epitelio oral, que terminará por tener un papel importante en el desarrollo de los dientes. Si esos genes se desactivan de manera artificial, causan efectos irreparables no solo en los dientes, sino en el maxilar, la mandíbula, la parte lateral del cráneo, el oído medio, la lengua y otros tejidos próximos. Es decir, se produce un fallo generalizado de una región importante de la cabeza. Ni decir tiene que los individuos afectados son inviables.

 

El genoma humano tiene unos 20.000-25.000 genes operativos, cuya participación en la “construcción” de un individuo normal y viable es un proceso sumamente complejo. Cada uno de esos genes es responsable de la producción de un producto, que a su vez interacciona con los productos de otros genes. Todos esos productos representan ese “ambiente interno”, cuya investigación todavía requiere un larguísimo recorrido. Si entre los/las lectores/as hay algún/a experto/a en matemáticas, no tendrá dificultades en realizar una estimación del número de posibles interacciones entre todos esos productos. ¿Qué capacidad informática sería necesaria para crear un modelo creíble? Todo lo que sucede durante el desarrollo embrionario hasta que termina en conformarse cualquiera de los órganos que componen nuestra anatomía es un universo que todavía no está al alcance de la ciencia. ¿Es que alguien sabe ya cómo se desarrolla el cerebro desde la formación de la placa neural hasta que sus 100 millones de neuronas son plenamente operativas? Aunque ya se conozcan familias de genes implicadas en el desarrollo del cerebro, apenas hemos empezado a caminar, que no es poco.

 

La manipulación del genoma humano se me antoja como una utopía, cuando no una enorme irresponsabilidad. La ciencia no puede detenerse, porque de ella depende el futuro de la humanidad. Y no se trata de defender una normativa ética conservadora, sino de aplicar el sentido común. Aún no estamos preparados.

 

José María Bermúdez de Castro

 

 

 

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Herramientas de Ain Boucherit: más preguntas que respuestas

Si algo me gusta de la ciencia es que las preguntas se amontonen encima de la mesa. Mal asunto si tenemos poco o nada a lo que intentar dar respuesta. Cuanto más indagas en algún problema, mayor es el número de interrogantes. Esto es lo que estimula la imaginación y el deseo de seguir investigando. Y quizá lo más interesante reside en que cuando pensamos que estamos cerca de una posible solución, sucede algo inesperado que nos abre un interrogante de mayores proporciones. No hay tregua para el aburrimiento.

Núcleo de cuarcita polihédrico del yacimiento de Ain Boucherit (Argelia). Fuente: Science.

Varios de mis compañeros de trabajo en el Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), liderados por Mohamed Sahnouni, acaban de publicar un artículo en la revista Science, del que se habló y mucho la semana pasada. Puesto que conozco su trabajo de manera muy directa, puedo asegurar que las pocas páginas de ese artículo condensan una investigación de muchos años y de una gran complejidad logística. Mohamed Sahnouni tiene mucha experiencia en la excavación de yacimientos, incluyendo su paso por los de la sierra de Atapuerca, allá por el año 1984. No sin grandes dificultades, debido a la inestabilidad política en el norte de África, Sahnouni consiguió iniciar excavaciones en varios yacimientos de su país. Dos de los más importantes, Ain Hanech y El Kherba, han sido explorados durante más de dos décadas bajo su dirección. Pero ha sido un yacimiento próximo, Ain Boucherit, el que ha proporcionado en poco tiempo datos de enorme interés para explorar y preguntarse nada más y nada menos que por el origen de la tecnología de la humanidad.

 

La identificación de diferentes especies de mamíferos representa la primera prueba de la antigüedad de los tres yacimientos citados en el párrafo anterior. Jan van der Made, firmante del artículo y compañero en el proyecto Atapuerca desde hace años, es experto en la evolución de los suidos. Dicho de un modo menos académico, es una de las personas que más sabe de los “cerdos” del pasado. La especie Kolpochoerus heseloni se extinguió hace 1.700.000 años y está presente en los yacimientos argelinos. La presencia de este suido en Ain Boucherit marca el límite temporal superior del yacimiento. Otros mamíferos, como el proboscídeo del género Anancus, indican una época aún más antigua para Ain Boucherit. Muchos de los fósiles tienen las indudables marcas de descarnado producidas al filetear los cadáveres de los animales con las herramientas de piedra.

Panorámica de la excavación yacimiento de Ain Boucherit (Argelia). Fotografía tomada por Mathieu Duval, uno de los autores del artículo en Science.

Los intentos de datación mediante métodos bien conocidos, como la resonancia paramagnética electrónica (ESR) no han funcionado bien en Ain Boucherit. Pero el estudio del paleomagnetismo realizado por Josep Maria Parés ha dado resultados espectaculares, que han despejado cualquier duda sobre la antigüedad de las herramientas de piedra encontradas en estos yacimientos. Todavía recuerdo las conversaciones con Mohamed, explicando las dudas que le planteaban sus colegas sobre esa antigüedad. Él defendía su causa, que ahora ha tenido premio. Las herramientas de piedra de Ain Hanech, El Khreba y Ain Boucherit fueron fabricadas de manera relativamente simple por humanos posiblemente parecidos a los que se incluyen en la especie Homo habilis. O tal vez aún más arcaicos. Los diferentes niveles del yacimiento de Ain Boucherit encajan bien en una horquilla temporal de hace entre 1.900.000 y 2.400.000 años. En ese tiempo, algunos de los humanos encontrados en yacimientos de África Oriental también comenzaban a fabricar instrumentos de piedra. La tecnología estaba en sus inicios. Las herramientas del yacimiento de Gona (Etiopía) fueron estudiadas en la década de 1990 por Sileshi Semaw (último firmante del artículo en Science y también compañero en el CENIEH). Las herramientas de Gona tienen una cronología aproximada de dos millones y medio de años. Fueron consideradas como las más antiguas realizadas por una especie de la genealogía humana y merecieron ser portada de la revista Nature en 1997.

 

Si consultamos un mapa de África, podremos comprobar que la distancia entre países como Kenia y Etiopía y Argelia es de unos 8.000 kilómetros ¿Entonces?, ¿qué hipótesis podemos plantear para el origen de la tecnología humana? ¿Asumimos que ese origen ocurrió en el este de África y se extendió rápidamente hacia el norte?, ¿o quizá el origen se encuentra en el norte de África y la naciente cultura viajó hacia el sureste? En cualquiera de los dos escenarios hemos de asumir que la tecnología pudo pasar la barrera del Sahara, aprovechando su reverdecimiento cíclico cada 41.000 años. Una hipótesis alternativa, que los autores del artículo acertadamente exponen, supondría el surgimiento convergente de la tecnología en diferentes lugares de África.

 

Concedemos una extrema importancia al surgimiento de la tecnología, como un hito fundamental en la evolución de la genealogía humana. Hacemos bien en concederle esa trascendencia, porque nuestra actual tecnología y nuestra propia existencia en el planeta es el resultado del primer golpe intencionado a un canto de río para conseguir un filo cortante. Pero el origen de la tecnología no puede mitificarse como un único momento de lucidez de algún ancestro de mente privilegiada, al que imitaron sus congéneres. Los yacimientos argelinos demuestran que el norte de África estuvo habitado hace al menos dos millones y medio de años por homininos, cuya fisonomía desconocemos por el momento. Pero podemos predecir que su aspecto no sería muy distinto al de Homo habilis o al de otras posibles especies que ocuparon África Oriental durante el final del Plioceno y los inicios del Pleistoceno Inferior. Y sus mentes estarían igualmente preparadas para descubrir por primera vez la utilidad de obtener un filo cortante al transformar la materia prima en herramientas. Nuestros mejores deseos para que pronto se conozca el aspecto de aquellos humanos arcaicos de la otra orilla del Mediterráneo.

 

José María Bermúdez de Castro

 

 

 

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