jueves, 25 de septiembre de 2008

CAPITULO 4. Adán y Eva vivieron en África, pero ¿se llegaron a conocer?

En los capítulos anteriores he discutido sobre nuestro pasado como especie, a la luz de los datos aportados tanto por el registro fósil como por las secuencias de los genes de nuestra especie y las de otras especies vivas, desde el chimpancé hasta la más humilde de las levaduras.

Estas evidencias indudablemente apoyan nuestro origen simiesco; y aunque todos nuestros antepasados homínidos se han extinguido, todavía conservamos un gran parentesco con los grandes monos, especialmente con el chimpancé. En este capítulo trataré sobre nuestro pasado más cercano, sobre nuestro origen como especie Homo sapiens, que creemos ocurrió en África hace unos 200.000 años.

Este tiempo representa, en términos geológicos, un origen muy reciente. De nuevo esto creemos saberlo gracias a la información que conservamos en nuestros genes, con el apoyo de los datos proporcionados por los fósiles.

Si comparáramos la secuencia de los cromosomas de varias personas de origen étnico diverso, podríamos deducir cuanto tiempo hace que esas personas tuvieron un antepasado común, y así retrotraernos en el tiempo.
Cuanto más diferentes sean los genes de dos personas, más tiempo hará que tuvieron un pariente compartido. Ya anticipé que las diferencias entre diferentes personas no eran mayores del 1 por mil del genoma (unos 300.000 nucleótidos).
No obstante, estas comparaciones entre genomas se complican porque durante la reproducción sexual los cromosomas paternos y maternos intercambian fragmentos, mezclando aleatoriamente sus contenidos (técnicamente, se recombinan).

Aunque esto es esencial para introducir diversidad genética en la población, dificulta a los científicos el seguimiento de la genealogía de esas mutaciones que se han ido acumulando con el paso de las generaciones.
No obstante, los biólogos moleculares han encontrado unos pocos genes que no están sometidos a esa mezcla, y son precisamente esos los que se han usado para las comparaciones entre individuos y así tratar de averiguar nuestra genealogía como especie.
En este sentido, además de los genes residentes en los cromosomas, nuestras células contienen un puñado de genes (37 genes) en unos minicromosomas localizados dentro de unos orgánulos celulares llamados mitocondrias.

Estos orgánulos son pequeñas factorías donde se produce la energía que necesitan las células y cada mitocondria posee unas pocas copias del minicromosoma. Su tamaño apenas si representa un 0,0005 % del de los cromosomas nucleares. A diferencia de estos, los mitocondriales se transmiten exclusivamente por vía materna y no están sometidos a recombinación: las mitocondrias que heredó el zigoto del que nos hemos desarrollado cada uno de nosotros fueron aportadas por el óvulo y nunca por el espermatozoide, que pierde sus mitocondrias en el momento de la fecundación.
Algo parecido le ocurre a gran parte de uno de los cromosomas nucleares, el cromosoma Y, pero este es puramente paterno: no tiene con quien recombinarse.

Por último, ciertos fragmentos de los cromosomas normales también tienen una baja tasa de recombinación y se pueden usar en estos estudios. Al no sufrir mezclas, tanto el cromosoma mitocondrial como el cromosoma Y, o esos fragmentos de cromosomas nucleares que menciono, varían únicamente por mutación y constituyen un buen reloj biológico que podemos usar para rastrear nuestro linaje a lo largo de los siglos.
Cuanto más parecidos sean los minicromosomas mitocondriales de dos personas (o el cromosoma Y) más próximo tendrán ese antepasado común del que hablábamos más arriba. Naturalmente, los datos son procesados por potentes programas de alineamiento de secuencias de los que se derivan una especie de árboles genealógicos.

¿Y que nos dicen los datos? Tras comparar las secuencias de muchas poblaciones humanas procedentes de todos los continentes, desde las remotas tribus de las selvas africanas o sudamericanas hasta el más aguerrido de los ejecutivos de Wall Street, se ha concluido de manera bastante segura que, como ya nos decían los libros sagrados, todos derivamos de una única mujer que residió en algún lugar de África hace unos 200.000 años.

¡Los rasgos de esta “Eva mitocondrial” los llevamos todos en nuestras células!. Esto no se debe malinterpretar: no quiere decir que en aquellos tiempos sólo hubiera una mujer, sino que los descendientes femeninos de las demás mujeres se extinguieron.
Cabe la posibilidad de que el rastreo que se ha hecho no sea lo suficientemente amplio y algún día se encuentre un DNA mitocondrial de originario de otras Evas, aunque parece una posibilidad muy remota. Curiosamente, cuando analizamos los datos del cromosoma Y, también llegamos a un único padre ancestral (llamémoslo…. “Adán”) que, por supuesto, también vivió en África. Pero, ¡Ah, sorpresa!, Adán vivió más de 100.000 años después que Eva (hace entre 70.000 y 100.000 años).

Esta discrepancia puede deberse a errores metodológicos de datación (poco probable) en los que no entraré, o puede tratarse de un desfase real que, a su vez, pude tener varias explicaciones técnicas. Por mencionar una sencilla, y que casa con datos publicados muy recientemente, aquellas poblaciones africanas eran bastante reducidas en su número de individuos y pudieron sufrir varias crisis que estuvieron a punto de extinguirlas. Una de las crisis debió ocurrir en tiempos de nuestra Eva mitocondrial, y otra posterior en tiempos de nuestro Adán, que filtró la población a unos pocos individuos que finalmente lograron progresar y extenderse por todo el mundo.
Puesto que no han pasado muchas generaciones desde ese último cuello de botella (calculando a 5 generaciones por siglo no llegaría ni a 5000 generaciones), los humanos actuales somos muy homogéneos genéticamente, a pesar de lo nos pueda parecer a simple vista.
De hecho, el concepto de raza no tiene ningún apoyo genético, sino que la especie humana hay que contemplarla como un continuo de variabilidad genética, que se ha ido adaptando a las condiciones ambientales de los sitios en los que se ha ido establecido a lo largo de los siglos.

Puesto que las poblaciones más antiguas se establecieron en diferentes lugares de África, la variabilidad genética es mayor en este continente y va disminuyendo según nos alejamos de allí. La menor diversidad se da en los nativos americanos. Los datos aportados tanto por el cromosoma mitocondrial como por el Y apoyan el que todos los no-africanos descendemos de uno o dos de aquellos pequeños clanes de individuos que abandonaron África hace unos 60.000 años.

A Europa llegaron hace unos 50.000 años y aquí encontraron con los hombres de Neandertal. Como ya expliqué en el capítulo 1, esta especie había evolucionado independientemente en Europa a partir de una especie de Homo que también había llegado de África, pero mucho antes, mientras que el H. sapiens estaba sufriendo las peripecias africanas que he comentado más arriba.

Las glaciaciones, la competencia con los recién llegados H. sapiens (los cromañones), o alguna otra razón poco clara, acabo con los neandertales y nos dejó solos como especie.

En resumen, los datos disponibles hoy en día apoyan fuertemente un origen africano y reciente de nuestra especie. Sin embargo, no está descartado que otras especies de Homo, que habían salido en migraciones anteriores de África y que ya se encontraban en Asia o en Europa a nuestra llegada, entre ellas los neandertales, no hayan contribuido a nuestro acervo genético.

En este sentido, se trabaja en la secuenciación del genoma de los neandertales, aunque esta es una tarea compleja ya que son pocos los ejemplares cuyo DNA ha podido ser aislado, parte del mismo está alterado por el paso del tiempo y, además, se corre un fuerte riesgo de contaminación de esas muestras con DNA moderno.
No obstante, parece que el proyecto avanza con paso firme y el 8 de Agosto la revista Cell publicó la secuencia completa del DNA mitocondrial, y los autores han anticipado que en los próximos meses se publicara un primer borrador de la secuencia del genoma nuclear. Los datos preliminares, basados únicamente en ese DNA mitocondrial, indican que la hibridación con neandertales, en caso de existir, fue muy esporádica, pero como digo esta es una conclusión probablemente prematura.

Os dejo con estos documentales que he encontrado en youtube sobre la búsqueda científica de Adán y Eva (Desgraciadamente están en inglés).

Un saludo

Estos links son a la primera de las varias partes en los que están troceados.
Las restantes se encuentran fácilmente con el buscador de youtube

http://www.youtube.com/watch?v=y_nNNoT4Kbg&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=xGzUkgmpf6U&feature=related

Francisco Zafra

2 comentarios:

  1. Estimado señor Zafra, no tiene mucho que ver con la Bioquímica, pero le dejo un fotolog creado por alumnos de la UAM que creo que le puede ser interesante y ameno.
    Gracias

    www.fotolog.com/bencenin

    Por cierto, me parece muy interesante su post sobre Adán y Eva. Enhorabuena por el blog.

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