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jueves, 10 de noviembre de 2016

La selección natural eliminó parte de la #herencia #genética #neandertal en los humanos modernos

LOS NEANDERTALES COMO GRUPO HUMANO DESAPARECIERON HACE UNOS 30.000 AÑOS MÁS O MENOS, PERO UNA PARTE DE SU ADN SE MANTIENE COMO HERENCIA GENÉTICA EN EL GENOMA DE LOS HUMANOS MODERNOS, NUESTRA ESPECIE. EL PROBLEMA DE ESTA HERENCIA SE ABORDA EN UN NUEVO ESTUDIO REALIZADO POR LOS GENETISTAS DE LA UNIVERSIDAD DE CALIFORNIA DAVIS. LA CONCLUSIÓN MÁS SIGNIFICATIVA MUESTRA POR QUÉ ESA HERENCIA GENÉTICA DE NUESTROS PARIENTES MÁS CERCANOS SE ESTÁN ELIMINANDO POCO A POCO EN BASE A LOS MECANISMOS DE LA SELECCIÓN NATURAL.

"En promedio, se ha producido una selección débil pero generalizada de los genes neanderthales", declaró uno de los responsables del estudio, Graham Coop, profesor en el Departamento de Evolución y Ecología y del Centro de Biología de la Población de la Universidad de California Davis. Él es el autor principal del artículo publicado el 8 de noviembre en la revista PLoS Genetics. La selección parece ser consecuencia de una pequeña población de neandertales mezclada con una población mucho mayor tamaño de humanos modernos, cuyo rastro genético resultó el dominante.

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Los antepasados de las poblaciones neandertales comenzaron la divergencia genética con nuestros antepasados ​​africanos hace más de medio millón de años. Fruto de esa evolución genética en Europa y Asia Central emergió la anatomía clásica neandertal cuya presencia se detecta en el registro fósil humano hasta hace unas pocas decenas de miles de años.

En base al registro arqueológico de la cultura material no cabe duda que las poblaciones neandertales contaban con una cultura muy sofisticada. Ese conjunto material se conoce como musteriense (para la cultura del Paleolítico Medio) y fueron capaces de evolucionar hacia comportamientos más modernos definidos por el uso de colgantes de adorno personal y nuevas formas en la talla de la industria lítica así el uso de material óseo. Esta evolución se conoce como Chatelperroniense y es una de las culturas de transición del Paleolítico medio al Paleolítico superior. 



Cuando los Homo sapiens salieron de África hace unos 50.000 a 80.000 años y se extendieron en Europa y Asia, tuvieron encuentros sexuales con los neandertales que culminó en una descendencia fértil e híbrida. Esa primera descendencia híbrida habría sido, en promedio, una mezcla 50-50 de genes neandertales humano moderno y podían haber convivido junto con los humanos modernos, los neandertales u otros híbridos.

Entonces, ¿qué pasó con el ADN neandertal? Hoy en día los genes neandertales son un pequeño porcentaje entre el 2 y el 3% del genoma de las personas de ascendencia europea, un poco más común en personas de origen asiático (hasta el 5%), y casi ausente en las personas de ascendencia africana.

El equipo investigador responsable del estudio ideó un método para medir el grado de la selección natural del ADN neandertal en el genoma humano. Una hipótesis hasta la fecha ha sido que los neandertales se convirtieron rápidamente en incompatibles genéticamente con los humanos modernos, por lo que su descendencia híbrida no se "ajustó" en términos evolutivos o que bien no lograron prosperar o no eran fértiles.

Sin embargo, el estudio pone de manifiesto una realidad diferente. En lugar de mostrar una fuerte selección en contra de unos pocos genes neandertales, encontraron una débil pero generalizada selección en contra de muchas secuencias de ADN neandertal, es decir se eliminaron poco a poco desde nuestro genoma.

Homo Sapiens y Homo Neanderthalensis, frente a frente.

Según Coop esto es consecuencia de que una pequeña población aislada de neandertales se mezcló con una población mucho mayor de humanos modernos. La endogamia en poblaciones pequeñas significa que las variantes genéticas comunes pueden permanecer incluso si son perjudiciales en algún grado. Pero cuando se mezclan en una población más amplia, la selección natural comienza a actuar en contra de esas variantes y eliminarlas finalmente.

"El tamaño de la población humana moderna ha sido históricamente mucho más grande, y esto es importante ya que la selección es más eficiente en la eliminación de las variantes perjudiciales en grandes poblaciones," dijo Juric, otro de los investigadores.

"Las variantes perjudiciales que podrían persistir en los neandertales no podían persistir en el ser humano. Creemos que esta simple explicación puede explicar el patrón de ascendencia Neanderthal que vemos hoy en día a lo largo del genoma de los humanos modernos ". Los resultados son consistentes con otro trabajo publicado recientemente. Si los neandertales hubieran sido más numerosos que los humanos modernos con los que se encontraron, podríamos haber tenido una mezcla diferente de Neandertales y los genes humanos, dijo Juric.



Fuente: The fate of Neanderthal genes

sábado, 16 de junio de 2012

El arte rupestre cantábrico es el más antiguo...¿ o no?: una mirada crítica


Panel de manos de la cueva de El Castillo

La publicación en la revista “Science” de un trabajo de investigación sobre las representaciones rupestres del Cantábrico, y fundamentalmente de Cantabria, desató la polémica y provocó estridentes titulares como “¿Pintaron los neandertales Altamira?, “ El arte rupestre de Altamira, Castillo y Tito Bustillo el más antiguo del mundo” o “El arte rupestre en Altamira y otras dos cuevas españolas es el más antiguo del mundo ". Y ninguno de ellos es riguroso, ya veremos las razones.

El estudio

El trabajo fue liderado por Alistaer Pike de la Universidad de Bristol (Inglaterra), quien encabezó un equipo internacional formado especialmente por expertos de la Península Ibérica. El estudio científico da cuenta de una serie nuevas dataciones realizadas por el sistema de series de uranio, método que mide los isótopos de las calcitas. Las cuevas más destacadas son Altamira, El Castillo, La Pasiega, Covalanas y El Pendo en Cantabria, y Tito Bustillo y Pedroses en Asturias.

De las fechas obtenidas la mayoría está dentro del rango esperado, sólo 4 proporcionan fechas más antiguas de lo presupuesto. Se han obtenido fechas máximas y mínimas de realización de cada figura debido a las características del método empleado, ya que no se datan las figuras de forma directa sino las concreciones calcáreas que están por debajo y por encima de las mismas.

Esas cuatro fechas son las que realmente aportan datos realmente nuevos para el conocimiento del Paleolítico, concretamente para la explosión de las capacidades simbólicas en la transición del Paleolítico medio al superior. Podríamos apurarlo a una única datación realizada en la cueva de El Castillo, que es la que ha proporcionado la fecha más antigua.

Tito Bustillo y Altamira

En la asturiana de Tito Bustillo se ha datado una figura antropomórfica de pigmento rojo en una horquilla que oscila entre los 35.500 y 29.600 BP, fechas similares o incluso inferiores a las ya conocidas de yacimientos franceses como Chauvet (32.000 BP) y Abrí Castenet (37.000 BP). En lo que sí se convierte es en la figura humana más antigua datada hasta el momento.

En Altamira se trabajó sobre dos figuras del archiconocido “Techo de los Policromos”, un caballo rojo y un signo abstracto de forma triangular. La datación del caballo está dentro de lo esperado con una fecha de 22.000 BP, quizás un poco antigua, ahondando en lo desfasado de la clasificación del arte rupestre siguiendo criterios estilísticos. El signo abstracto se dató en 35.500 BP, como vimos en el caso de Tito Bustillo, en armonía con los últimos datos de los yacimientos franceses. La conclusión más evidente que puede extraerse es que hubo varios momentos en que se realizó el panel.

¿Permite ésto titulares tan ruidosos como “Pintaron los neandertales Altamira”?. Evidentemente que no, por dos motivos: la presencia del Hombre Anatómicamente Moderno en Cantabria por esas fechas es un hecho indiscutible, con lo cual pudo ser sapiens quien ejecutó esas representaciones y además no hay ninguna prueba arqueológica que lo relacione con neandertal. En segundo lugar porque sabemos fehacientemente que la mayor parte de ese “Techo de los Policromos” fue hecho durante el Magdaleniense, hace unos 15.000 años, cuando neandertal ya había desaparecido. Cuando el público, especializado o no, piensa en Altamira le viene a la mente la maestría de los bisontes y no los signos abstracto, asociar Altamira con neandertal por la datación de un signo es una falta de rigor absoluta que sólo puede definirse como una pésima labor divulgativa. Es cierto que en esas fechas convivían ambas poblaciones humanas pertenecientes a la misma especie, pero la ciencia necesita pruebas contundentes para trabajar de forma seria.

El Castillo

Por último, está la datación de la cueva de El Castillo. Sin duda es la que más aporta y la más interesante. Es este uno de los grandes yacimientos del Paleolítico europeo con ocupaciones del P. inferior, medio y superior. El estudio aporta cuatro dataciones, un animal indeterminado de 22.000 años, un disco rojo entre 36.000 y 34.100 B.P., una mano en negativo  de 37.500 años y otro disco rojo datado en más de 40.800 B.P.

En primer lugar hay que decir que puede que esta no sea la representación rupestre más antigua de Europa ni del mundo. En Italia en la cueva Fumane hay dataciones de entre 43.000 y 41.000 y en Australia incluso más antiguas, aunque discutidas.

El análisis de estos datos en relación a los datos de las excavaciones de este yacimiento nos aporta puntos de vista interesantes que hace necesario al menos contemplar la hipótesis de que Homo neanderthalensis fuese el autor de algunas de las representaciones rupestres de la cueva de El Castillo. Este es un aspecto de vital importancia ya que igualaría las capacidades simbólicas de ambas poblaciones (neandertal y sapiens), cosa que una parte importante de los investigadores piensan que no es así.

El Castillo tiene un gran número de niveles arqueológicos, sin embargo sólo nos interesan tres de ellos correspondientes al Musteriense (Paleolítico medio), los de el Auriñaciense de transición (Paleolítico superior, algunos investigadores consideran que es Chatelperroniense) y Auriñaciense arcaico. El equipo que excava la cueva ha proporcionado las siguientes dataciones, para los niveles Musterienses más recientes entre 43.300 ± 2900 BP y 39.300 ± 1900 BP, para el Auriñaciense de transición entre 40.000 y 38500 BP y por último el Auriñaciense arcaico datado en 34.300 B.P.

Para quien no conozca la terminología hay que explicar que el Musteriense y Auriñaciense de transición son culturas paleolíticas asociadas a Homo neanderthalensis aunque en el segundo caso muy cuestionado, mientras que el Auriñaciense está asociado a HAM (sapiens). Sin embargo, la autoria del Auriñaciense arcaico también está discutida por algunos investigadores y en El Castillo los arqueólogos han publicado la documentación de tres piezas dentarias arcaicas relacionadas con neandertal, aunque no de forma definitiva. Además en niveles musterienses han documentado comportamiento simbólico moderno con la presencia de huesos grabados (estos discutibles) y un canto grabado con una línea de cuatro puntos. Todo esto tiene importancia porque al relacionarlo con las dataciones obtenidas en las representaciones de la cueva, ésta estaba ocupada por neandertales en el momento de su ejecución.

Sin embargo, existe un problema que evita dar por demostrada la hipótesis ni muchísimo menos. Las dataciones del yacimiento se obtuvieron por C14 y son relativamente recientes (2002-2009). Este método presenta problemas que se escapan a este artículo por lo que es posible que las fechas estén un poco rejuvenecidas, pero no tanto como para negar la posibilidad de relacionar representaciones rupestres y neandertal. Mientras que las dataciones presentadas en el nuevo estudio emplean el método de series de uranio por lo que la comparación de datos procedentes de ambos métodos presenta una problemática metodológica aún por resolver con desfases de 3.000-4000 años.

Hipótesis

Con el nuevo estudio se abre al menos la posibilidad de manejar tres hipótesis acerca del origen de la elaboración de representaciones rupestres asociada al comportamiento moderno:

-Que las representaciones llegasen a Europa de mano de sapiens hace unos 40.000 años. Esto presenta el problema de que en África no hay representaciones para esa época y que en los territorios que median tampoco hay grandes estaciones rupestres.

-Que inmediatamente después de la llegada de sapiens este desarrollase el arte paleolítico como forma de adoptar una ventaja competitiva sobre neandertal. Esta hipótesis tendría que responder al hecho de porqué fue así en este momento cuando las pruebas genéticas dicen que en Oriente Próximo en torno a 50.000 años hubo un significativo intercambio genético. ¿No compitieron en ese cruce de caminos?, ¿No interactuaron en Europa?.

-Que neandertal fuese el autor de las representaciones primigenias y que sapiens las adoptase a su llegada a Europa. Es la hipótesis más arriesgada y de ella todavía no existe ninguna prueba arqueológica.

Con estos datos y otros muchos de momento hay que quedarse con una conclusión que es la única verdad científica: sabemos a ciencia cierta que sapiens creó representaciones rupestres y eso le hace ser el autor primigenio. Por otro lado los nuevos datos que se van acumulado hacen que la hipótesis de un arte neandertal sea un campo a trabajar y demostrar.

Una reflexión para plantear dudas

El tema tiene aristas, de lo que se trata es de la transición Paleolítico medio-superior, de la emergencia de las capacidades simbólicas en el ser humano y de la desaparición de la anatomía neandertal sustituida por la sapiens. Voy a recordar una propuesta surgida recientemente que proponía que el factor determinante fue la mayor capacidad simbólica de sapiens sobre neandertal. Es una posibilidad razonable que yo no descarto que así sea, pero el registro arqueológico cada vez lo pone más en duda, aunque por el momento los comportamientos simbólicos están relacionados con sapiens en su mayoría, pero para periodos en que neandertal está en franca regresión o desaparecido.

Sin embargo, esa teoría me deja algunas dudas por resolver que me parecen contradictorias.

-Si sapiens tiene mayor capacidad simbólica que neandertal y la mayor expresión simbólica del Paleolítico son las representaciones en cueva, ¿por qué las expresiones de las mismas más antiguas y contundentes se dan en zonas de perduración u ocupación neandertal?

-El último refugio neandertal es la Cueva de L´Esquilleu en Cantabria con una datación de 23.000 BP. Esta cueva está a menos de 60 km de Tito Bustillo, Altamira y El Castillo por lo que neandertal convivió al menos 18.000 años con la producción de representaciones, ¿no resulta chocante que si el factor determinante es las diferentes capacidades simbólicas una de las cunas de esas representaciones sea donde más perdura neandertal?

-Lo mismo ocurre en Nerja (Málaga). El sur de la Península es uno de los últimos refugios de neandertal (25.000 BP) y recientemente se ha propuesto una datación (aunque con serias dudas) para las focas de Nerja de 43.000 BP.

-La cueva de Fumane (Italia) tiene el arte paleolítico más antiguo de Europa. Curiosamente los arqueólogos que trabajan el yacimiento, el cual cuenta con una importante ocupación neandertal, han propuesto un comportamiento simbólico de esta población a partir del uso de plumas como demarcador étnico o tribal.


-En las tres zonas donde se documentan las representaciones rupestres con mayor antigüedad existen culturas neandertales con comportamientos modernos, que indican una transición propia desde el Paleolítico medio al superior, Chatelperroniense (España y Francia) y Uluzziense (Italia). La capacidad de cambio e innovación en neandertal es indudable, aún admitiendo que las representaciones rupestres son en un primer momento obra de sapiens (hecho indudable por el momento en base a las pruebas), ¿es lógico pensar que en 20 milenios de convivencia no adoptase ese comportamiento y todas sean obra de sapiens?.


Si estás interesado en un punto de vista distinto a la hipótesis de que neandertal pueda ser autor de arte rupestre un blog interesante es http://arqueologiacognitiva.blogspot.com.es/