Un estudio genético sugiere que los antepasados ​​de la humanidad están casi muertos

Ningún lugar del planeta ha escapado a la influencia del Homo sapiens, desde las selvas tropicales taladas para plantaciones hasta los océanos profundos llenos de microplásticos y las corrientes en chorro que cambian el clima. En noviembre pasado, la población mundial alcanzó los ocho mil millones de personas.

Pero aunque hoy en día los humanos están en todas partes, un equipo de científicos afirma ahora que nuestra especie ha estado muy cerca de no existir en absoluto.

Investigadores en China han encontrado evidencia que sugiere que hace 930.000 años, los antepasados ​​de los humanos modernos sufrieron un colapso poblacional masivo. Señalan como causa el cambio radical de clima que se produjo en aquella época.

Nuestros antepasados ​​sobrevivieron en cantidades reducidas (menos de 1.280 individuos) durante un período conocido como el cuello de botella. Duró más de 100.000 años antes de que la población se recuperara.

«Alrededor del 98,7% de los ancestros de los homínidos se perdieron al comienzo del cuello de botella, amenazando a nuestros ancestros con la extinción», escribieron los científicos. ellos Estancia Fue publicado el jueves en la revista Science.

Si la investigación se sostiene, tendrá implicaciones provocativas. Plantea la posibilidad de que un cuello de botella inducido por el clima haya ayudado a dividir a los primeros humanos en dos linajes evolutivos: uno que finalmente dio origen a los neandertales y el otro a los humanos modernos.

Pero los expertos externos dijeron que eran escépticos sobre los nuevos métodos estadísticos que los investigadores utilizaron en el estudio. «Es un poco como inferir el tamaño de una piedra que cae en medio de un gran lago sólo por las ondas que llegan a la orilla unos minutos después», dijo Stefan Schiffels, genetista de poblaciones del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva. en 2015. Leipzig – Alemania.

Durante décadas, los científicos han reconstruido la historia de nuestra especie analizando los genes de personas vivas. Todos los estudios aprovechan los mismos hechos básicos de nuestra biología: cada niño nace con docenas de nuevas mutaciones genéticas, y algunas de estas mutaciones pueden transmitirse a lo largo de miles o incluso millones de años.

Al comparar las diferencias genéticas en el ADN, los científicos pueden rastrear los ancestros de las personas hasta poblaciones antiguas que vivieron en diferentes partes del mundo, se mudaron y se cruzaron. Incluso pueden inferir el tamaño de estas poblaciones en diferentes momentos de la historia.

Estos estudios se están volviendo más complejos a medida que la tecnología de secuenciación de ADN se vuelve más poderosa. Hoy en día, los científicos pueden comparar los genomas completos de personas de diferentes poblaciones.

Cada genoma humano contiene más de tres mil millones de letras genéticas de ADN, cada una transmitida a lo largo de miles o millones de años, lo que constituye un vasto registro de nuestra historia. Para leer esta historia, los investigadores utilizan ahora computadoras cada vez más potentes que pueden realizar la enorme cantidad de cálculos necesarios para modelos más realistas de la evolución humana.

Haiping Li, investigador de genómica evolutiva de la Academia China de Ciencias en Shanghai, y sus colegas pasaron más de una década ideando su propio método para reconstruir la evolución.

Los investigadores llamaron al método FitCoal (abreviatura de Fast Infinitesimal Time Coalescent). FitCoal permite a los científicos dividir la historia en intervalos de tiempo precisos, lo que les permite crear un modelo de un millón de años de evolución dividido en períodos de meses.

«Es una herramienta que creamos para conocer la historia de diferentes grupos de organismos, desde humanos hasta plantas», dijo el Dr. Lee.

Inicialmente, él y sus colegas se centraron en animales como las moscas de la fruta. Pero una vez que secuenciaron suficientes datos genéticos de nuestra especie, recurrieron a la historia humana y compararon los genomas de 3.154 personas de 50 poblaciones de todo el mundo.

Los investigadores exploraron diferentes modelos para encontrar el que mejor explique la diversidad genética actual entre los humanos. Terminaron con un escenario que involucraba un evento cercano a la extinción entre nuestros ancestros hace 930.000 años.

«Nos dimos cuenta de que habíamos descubierto algo importante sobre la historia humana», dijo Wangji Hu, biólogo computacional de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en Nueva York y autor del estudio.

Los científicos concluyeron que antes del cuello de botella, nuestra población ancestral incluía alrededor de 98.000 individuos reproductores. Luego se redujo a menos de 1.280 y permaneció en ese tamaño durante 117.000 años. Luego la población se recuperó.

El Dr. Hu y sus colegas sostienen en su artículo que este cuello de botella es consistente con el registro fósil de nuestros ancestros homínidos.

Nuestra rama del árbol evolutivo se separó de la de otros simios hace unos siete millones de años en África. Nuestros antepasados ​​evolucionaron hasta ser altos y con cerebros grandes en África hace aproximadamente un millón de años. Algunos de estos primeros humanos se extendieron luego a Europa y Asia, evolucionando hasta convertirse en los neandertales y sus primos, los denisovanos.

Nuestro linaje continuó evolucionando hasta convertirse en humanos modernos en África.

Después de décadas de búsqueda de fósiles, el registro de parientes humanos antiguos sigue siendo relativamente escaso en África hace entre 950.000 y 650.000 años. El Dr. Hu dijo que el nuevo estudio ofrece una posible explicación: no había suficientes personas para dejar tantos restos.

El cuello de botella era «una explicación plausible», dijo Brenna Henn, genetista de la Universidad de California en Davis, que no participó en el nuevo estudio. Añadió que la diversidad genética encontrada hoy puede haber sido el resultado de una historia evolutiva diferente.

Por ejemplo, es posible que los humanos se hayan dividido en poblaciones separadas y luego se hayan reunido nuevamente. «Probar modelos alternativos será más sólido», afirmó el Dr. Henn.

El Dr. Hu y sus colegas sugieren que el cambio climático global provocó el colapso de la población hace 930.000 años. Señalan evidencia geológica de que el planeta se volvió más frío y seco en el momento del cuello de botella propuesto. Estas condiciones pueden haber dificultado a nuestros antepasados ​​encontrar alimento.

Pero Nick Ashton, arqueólogo del Museo Británico, señaló que fuera de África se han encontrado varios restos de antiguos parientes humanos que datan de la época del Cuello de Botella.

Dijo que si una catástrofe global causó el colapso de la población en África, debería haber hecho que los parientes humanos sean aún más raros en otras partes del mundo.

Dijo: «El número de sitios en África y Eurasia que se remontan a este período sugiere que sólo afectó a un número limitado de poblaciones, que probablemente fueron los antepasados ​​de los humanos modernos».

El Dr. Lee y sus colegas también llamaron la atención sobre el hecho de que los humanos modernos parecen haberse separado de los neandertales y denisovanos después del colapso poblacional propuesto. Especulan que los dos eventos están relacionados.

Los investigadores observaron que la mayoría de los monos tienen 24 pares de cromosomas. Los humanos sólo tenemos 23, gracias a la fusión de dos grupos. Después del accidente, los científicos sugieren que un conjunto de cromosomas fusionados pudo haber surgido y diseminado entre la población joven.

«Todos los humanos con 24 pares de cromosomas se extinguieron, mientras que el pequeño grupo aislado con 23 pares de cromosomas sobrevivió afortunadamente y pasó de generación en generación», dijo Ziqian Hao, investigador de bioinformática de la Primera Universidad Médica de Shandong y autor del libro. . Estancia.

Pero el Dr. Shuffles no cree todavía en la historia del cuello de botella: «El hallazgo es realmente muy sorprendente, y creo que cuanto más sorprendente sea la afirmación, mejor será la evidencia».