El ADN mitocondrial antiguo del fémur de un homínido europeo arcaico está ayudando a resolver la complicada relación entre los humanos modernos y los neandertales. Los datos genéticos recuperados por el equipo de investigación, dirigido por científicos del Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana yla Universidad de Tubinga, proporciona una línea de tiempo para una migración propuesta de homínidos fuera de África que ocurrió después de que los antepasados de los neandertales llegaran a Europa por un linaje más estrechamente relacionado con los humanos modernos. Estos homínidos se cruzaron con los neandertales ya presentes en Europa, dejando su huella enel ADN mitocondrial de los neandertales. El estudio, publicado hoy en Comunicaciones de la naturaleza , retrasa la posible fecha de este evento entre 470.000 y 220.000 años atrás.
Las mitocondrias son la maquinaria productora de energía de nuestras células. Estas mitocondrias tienen su propio ADN, que está separado de nuestro ADN nuclear. Las mitocondrias se heredan de madre a hijo y, por lo tanto, se pueden usar para rastrear linajes maternos y tiempos de división de la población.De hecho, los cambios debidos a mutaciones en el ADN mitocondrial a lo largo del tiempo se pueden usar para distinguir grupos y también para estimar la cantidad de tiempo que ha pasado desde que dos individuos compartieron un ancestro común, ya que estas mutaciones ocurren a tasas predecibles.
Relación complicada entre los neandertales y los humanos modernos
Investigaciones anteriores que analizaban el ADN nuclear de los neandertales y los seres humanos modernos estimaron la división de los dos grupos en aproximadamente 765.000 a 550.000 años atrás. Sin embargo, los estudios que analizaron el ADN mitocondrial mostraron una división mucho más reciente de hace unos 400.000 años. Además, la división mitocondrialEl ADN de los neandertales es más similar al de los humanos modernos y, por lo tanto, indica un ancestro común más reciente que el de sus parientes nucleares cercanos, los denisovanos. Se ha debatido acerca de la causa de estas discrepancias y se ha propuesto que unLa migración de homínidos fuera de África podría haber ocurrido antes de la gran dispersión de los humanos modernos. Este grupo humano, más relacionado con los humanos modernos que con los neandertales, podría haber introducido su ADN mitocondrial a la población neandertal en Europa a través de una mezcla genética, así comocontribuyendo con una pequeña cantidad de ADN nuclear a los neandertales, pero no a los denisovanos como se detectó recientemente. Sin embargo, se necesitaban más datos paraevaluar la viabilidad de este escenario y definir los límites temporales del evento propuesto.
El fémur de un neandertal excavado en la cueva Hohlenstein-Stadel en el suroeste de Alemania brindó esa oportunidad ". El hueso, que muestra evidencia de haber sido roído por un gran carnívoro, proporcionó datos genéticos mitocondriales que demostraron que pertenece al neandertalrama ", explica Cosimo Posth del Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana, autor principal del estudio. La datación por radiocarbono tradicional no funcionó para evaluar la edad del fémur, que en cambio se estimó utilizando la tasa de mutación en aproximadamente 124.000 añosEsto hace que este espécimen neandertal, designado HST por los investigadores, sea uno de los más antiguos en los que se ha analizado su ADN mitocondrial hasta la fecha. Curiosamente, representa un linaje mitocondrial diferente al de los neandertales estudiados anteriormente. El linaje mitocondrial del HST y de todos los demás conocidosLos neandertales se separaron unos de otros muy profundamente en el tiempo, como mínimo hace 220.000 años. Las diferencias entre sus mitocondriasal ADN indica que había más diversidad genética mitocondrial en la población neandertal de lo que se pensaba anteriormente.Esto sugiere que el tamaño de la población neandertal alguna vez fue mucho mayor que el estimado para la etapa final de su existencia.
Cronograma para la migración adicional de homínidos fuera de África
El escenario propuesto es que después de la divergencia de los neandertales y el ADN mitocondrial humano moderno fechado como máximo hace 470.000 años, pero antes de que HST y los otros neandertales divergieran fechado como mínimo hace 220.000 años, un grupo dehomínidos se trasladaron de África a Europa, introduciendo su ADN mitocondrial a la población neandertal. Por lo tanto, esta migración intermedia fuera de África habría ocurrido entre 470.000 y 220.000 años atrás. "A pesar del gran intervalo, estas fechas proporcionan una ventana temporal para la posible conectividad de los homínidos yinteracción entre los dos continentes en el pasado ", dice Posth.
Esta afluencia de homínidos habría sido lo suficientemente pequeña como para no tener un gran impacto en el ADN nuclear de los neandertales. Sin embargo, habría sido lo suficientemente grande como para reemplazar por completo el linaje mitocondrial existente de los neandertales, más similar a los denisovanos., con un tipo más similar a los humanos modernos. "Este escenario reconcilia la discrepancia en las filogenias del ADN nuclear y del ADN mitocondrial de los homínidos arcaicos y la inconsistencia del tiempo dividido de la población neandertal humana moderna estimada a partir del ADN nuclear y el ADN mitocondrial", explica JohannesKrause, también del Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana, autor principal del estudio.
Los datos nucleares del fémur del HST serían fundamentales para evaluar sus relaciones genómicas con los neandertales, los denisovanos y los humanos modernos, pero es extremadamente difícil recuperar el ADN nuclear del HST debido a la mala conservación y los altos niveles de contaminación humana moderna. En cualquier caso, sin embargo, se necesitarían datos del genoma nuclear de alta calidad de más de un individuo para investigar completamente esta ola propuesta de migración humana fuera de África, y es un área intrigante para futuros estudios.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Max Planck para la ciencia de la historia humana . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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