La Ciencia y sus Demonios

Recreación de una mujer Neanderthal (Fuente: National Geographic)

Un análisis genético comparativo muestra que un alelo  de un componente vital en el sistema inmunológico del hombre moderno parece haber sido adquirido por hibridación con una especie hermana de los neandhertales.

Si bien hace tiempo se pensaba que los humanos modernos no habían hibridado con los neanderthales, numerosos estudios realizados durante los últimos años han venido demostrando todo lo contrario.  Uno de los últimos y más significativos estudios sobre el tema fue publicado el pasado año en la revista Science (Green et al. 2010), donde a través del análisis comparativo de cuatro mil millones de nucleótidos procedentes de tres individuos neanderthal con los genomas de cinco humanos actuales, los investigadores encontraron abundantes coincidencias con los humanos no subsaharianos, lo que indica que existió un importante flujo génico a partir de los neanderthales con aquellas poblaciones de humanos modernos fuera de África.

El poblamiento de Eurasia es uno de los puntos más confusos de la evolución de nuestra especie. El primer homínido en abandonar el continente africano fue Homo ergaster, que partiría en dos direcciones que originaron disitintas líneas filogenéticas: hacia el este, colonizó asia dando origen a Homo erectus, mientras que otra rama se adentró en Europa dando lugar a Homo antecessor / Homo heidelbergensis  de quien a su vez evolucionó Homo neanderthalensis. Mientras tanto, los Homo ergaster que permanecieron en áfrica, y probablemente a través de otra especie (Homo rhodesiensis) habrían originado a Homo sapiens, que en una posterior salida del continente colonizó y desplazó a H. erectus y H. neanderthalensis de Asia y Europa, respectivamente.

Esta interpretación evolutiva tiene diferentes variantes así como considerables reducciones: algunos especialistas consideran que todas estas especies en realidad serían una sola: Homo erectus, una especie politípica con numerosas formas interfecundas que habría originado tanto a las formas de H.erectus asiáticas como a neandertales y humanos modernos.

Dos interpretaciones alternativas del árbol evolutivo humano

Si no estaba lo suficientemente confuso el escenario euroasiático, el año pasado fue descrito un nuevo actor: el homínido de Denisova (Reich et al, 2010), una posible especie nueva que vivió en Europa entre hace 1.000.000 y 40.000 años, que convivió con neandertales y sapiens y que representa un grupo hermano de los primeros.

A pesar de que en un principio se pensó que esta nueva forma apenas había contribuído al flujo genético con Homo sapiens, en un reciente estudio publicado esta semana en Science (Abi-Rached et al, 2011), un grupo internacional de investigadores ha comunicado que la comparación de genomas completos ha revelado que los humanos modernos adquirieron un alelo (HLA-B*73) de la altamente polimórfica región HLA-I, un componente vital del sistema inmune, de poblaciones arcaicas pertenecientes a homínidos de Denisova. Analizando genotipos de neandertales y denisovianos, los autores han identificado haplotipos arcaicos que portan alelos con funcionalidad distintiva, presentes en poblaciones modernas de Eurasia y Oceanía.

El valor añadido del descubrimiento es que estos alelos confieren una importante funcionalidad a nuestro sistema inmune, dado que codifican para receptores para las células asesinas naturales (células NK), que ahora representan cerca del 50% de los alelos HLA de los modernos euroasiáticos, y que parecen haber sido introducidas posteriormente también en los africanos.

De esta forma, concluyen los autores, la introgresión de alelos arcaicos en formas modernas han contribuido a la adaptación del sistema inmunológico humano.

Referencias

• Abi-Rached, Laurent; Matthew J. Jobin, Subhash Kulkarni, Alasdair McWhinnie, Klara Dalva, Loren Gragert, Farbod Babrzadeh, Baback Gharizadeh, Ma Luo, Francis A. Plummer, Joshua Kimani, Mary Carrington, Derek Middleton, Raja Rajalingam,  Meral Beksac, Steven G. E. Marsh, Martin Maiers, Lisbeth A Guethlein, Sofia Tavoularis, Ann‑Margaret Little, Richard E. Green,  Paul J. Norman, and Peter Parham. 2011. The Shaping of Modern Human Immune Systems by Multiregional Admixture with Archaic Humans. Science 25 August 2011: 1209202Published online 25 August 2011 [DOI:10.1126/science.1209202]
• Green, R.E., Krause, J., Briggs, A.W., Maricic, T., Stenzel, U., Kircher, M., Patterson, N., Li, H., Zhai, W., Fritz, M.H-Y., Hansen, N.F., Durand, E.Y., Malaspinas, A.-S., Jensen, J.D., Marques-Bonet, T., Alkan, C., Prüfer, K., Meyer, M., Burbano, H.A., Good, J.M., Schultz, R., Aximu-Petri, A., Butthof, A., Höber, B., Höffner, B., Siegemund, M., Weihmann, A., Nusbaum, C., Lander, E.S., Russ, C., Novod, N., Affourtit, J., Egholm, M., Verna, C., Rudan, P., Brajković, D., Kućan, Ž., Gušić, I., Doronichev, V.B., Golovanova, L.V., Lalueza-Fox, C., de la Rasilla, M., Fortea, J., Rosas, A., Schmitz, R.W., Johnson, P.L.F., Eichler, E.E., Falush, D., Birney, E., Mullikin, J.C., Slatkin, M., Nielsen, R., Kelso, J., Lachmann, M., Reich, D., and Pääbo, S. 2010. A draft sequence of the Neandertal genome. Science 328: 710-22.
• Reich, D., Green, R.E., Kircher, M., Krause, J., Patterson, N., Durand, E.Y., Viola, B., Briggs, A.W., Stenzel, U., Johnson, P.L.F., Maricic, T., Good, J.M., Marques-Bonet, T., Alkan, C., Fu, Q., Mallick, S., Li, H., Meyer, M., Eichler, E.E., Stoneking, M., Richards, M., Talamo, S., Shunkov, M.V., Derevianko, A.P., Hublin, J.-J., Kelso, J., Slatkin, M., and Pääbo, S., 2010. Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia. Nature 468, 1053-1060.