Ciencia • 04/04/2020

Obtienen la evidencia genética humana más antigua hasta la fecha

Un equipo internacional de científicos, con participación española, ha recuperado por primera vez material proteínico del esmalte dental de Homo antecessor con una antigüedad de 800.000 años. El análisis sugiere que esta especie, una de las primeras especies de homínidos, estuvo estrechamente relacionada con Homo sapiens, Homo neanderthalensis y denisovanos.

Obtienen la evidencia genética humana más antigua hasta la fecha

En 1994, durante las excavaciones dirigidas por Juan Luis Arsuaga, José María Bermúdez de Castro y Eudald Carbonell se descubrieron más de 170 fósiles humanos en el nivel estratigráfico TD6 del yacimiento de la en la Gran Dolina. A partir de estos restos, tres años más tarde se propuso la nueva especie, el Homo antecessor.

Ahora, el análisis de uno de los molares hallados entonces, de 800.000 años de antigüedad, arroja luz sobre uno de los puntos más interesantes de la genealogía humana, logrando una antigüedad muy superior a la que se había conseguido hasta la fecha mediante la obtención de ADN.

El hallazgo ha sido posible gracias a la colaboración multidisciplinar entre científicos de la Universidad de Copenhague (Dinamarca), el Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH-ICTS), el Centro de Regulación Genómica (CRG), la Universidad Pompeu Fabra, el Centro Mixto UCM-ISCIII de Evolución y Comportamiento Humanos, el Instituto Catalán de Paleoecología Humana y Evolució Social (IPHES) y la Universidad Complutense, entre otros.

El análisis de proteínas antiguas, publicado en la revista Nature, proporciona evidencia de una estrecha relación entre Homo antecessor, Homo sapiens, Homo neanderthalensis y los denisovanos.

“Nuestros resultados respaldan la idea de que Homo antecessor era un grupo hermano del conjunto de homínidos que forman neandertales, humanos modernos y denisovanos, así que debemos suponer que los árboles filogenéticos que hemos obtenido describen bien las relaciones de parentesco entre estos grupos de homínidos”, señala Frido Welker, investigador en el Globe Institute de la Universidad de Copenhague y primer autor del artículo.

Reconstruyendo el árbol genealógico humano

Mediante el uso de una técnica llamada espectrometría de masas, los investigadores secuenciaron proteínas antiguas del esmalte de los dientes, y pudieron determinar de manera muy precisa la posición de Homo antecessor en el árbol genealógico humano.

El nuevo método, desarrollado por investigadores de la Facultad de Ciencias Médicas y de la Salud de la universidad danesa, permite a los científicos recuperar evidencia molecular para reconstruir con precisión la evolución humana desde tiempos a los que todavía no se había tenido acceso.

Las respectivas genealogías de chimpancés y humanos divergieron hace entre siete y nueve millones de años. Desde que se tiene ese dato, los científicos se han afanado en comprender mejor las relaciones evolutivas entre los humanos modernos y todas las demás especies de nuestro linaje, de las que solo quedan sus restos fósiles.

“Mucho de lo que sabemos hasta ahora se basa en los resultados del análisis de ADN antiguo o en observaciones de la forma y la estructura física de los fósiles. Debido a la degradación química del ADN a lo largo del tiempo, el material genético humano más antiguo recuperado hasta la fecha apenas supera los 400.000 años”, explica Enrico Cappellini, profesor asociado del Globe Institute y responsable principal del grupo de investigación.

“Ahora, el análisis de proteínas antiguas con espectrometría de masas, un enfoque comúnmente conocido como paleoproteómica, nos permite superar estos límites», añade Cappellini.

Restos fósiles de Homo antecessor
Restos fósiles de Homo antecessor. / José María Bermúdez de Castro

Teorías sobre la evolución humana

Cuando los fósiles de H. antecesor fueron descubiertos en 1994 y la especie propuesta en 1997, las observaciones iniciales llevaron a concluir que este homínido había sido el último antepasado común de los neandertales y los humanos modernos, una conclusión basada en la morfología de los fósiles.

Durante años, la relación exacta entre Homo antecessor y otros grupos humanos, como sapiens y neandertales, se ha discutido intensamente entre los expertos. “Los investigadores de Atapuerca abrieron un debate científico enorme sobre el papel de Homo antecessor y ahora lo hemos cerrado desde donde no se podía soñar en aquella época, desde la paleoproteómica. Esperamos que la misma técnica cierre muchos más debates en el futuro”, añade Carles Lalueza-Fox, investigador principal del Instituto de Biología Evolutiva (IBE-UPF) y coautor del artículo.

Aunque la hipótesis de que Homo antecessor como ancestro común de los neandertales y los humanos modernos sea muy difícil de encajar en el escenario evolutivo del género Homo, los nuevos hallazgos en TD6 y estudios posteriores revelaron varios caracteres compartidos entre los neandertales y las especies humanas encontradas en Atapuerca.

Además, estudios adicionales confirmaron que las características faciales de Homo antecessor son muy similares a las de Homo sapiens y muy diferentes de las de los neandertales y sus antepasados más recientes.

“Me alegro de que el estudio de proteínas proporcione evidencia sobre la posible relación entre Homo antecessor, el ancestro común de los neandertales, los humanos modernos y los denisovanos. Las características compartidas por la especie de TD6 con estos homínidos aparecieron claramente mucho antes de lo que se pensaba. Por lo tanto, podría ser una especie basal de la humanidad emergente que dio lugar a neandertales, denisovanos y humanos modernos”, declara José María Bermúdez de Castro, del CENIEH y coautor del trabajo.

El estudio de la evolución humana por paleoproteómica continuará en los próximos años a través del proyecto iniciado recientemente Palaeoproteomics to Unleash Studies on Human History (PUSHH), financiado por la Unión Europea y al que pertenecen muchos de los coautores del artículo. «Realmente espero ver lo que la paleoproteómica revelará en el futuro”, señala Cappellini.

En este sentido María Martinón, directora del CENIEH y coautora de la investigación concluye: “Es emocionante ser pioneros en la aplicación de un campo tan innovador como el de la paleoproteómica al registro fósil humano. Los próximos años estarán llenos de sorpresas científicas”.

Referencia:

Frido Welker et al. “The dental proteome of Homo antecesor” Nature 1 de abril de 2020


descubrimiento /  Homo antecessor /  paleoantropología /