La larga infancia humana, clave del éxito de la especie

La larga infancia de los 'Homo sapiens', que dificulta la supervivencia de las crías durante muchos años, podría ser la clave de su éxito en el planeta respecto a otros primos humanos como los neandertales. Esta es la conclusión a la que ha llegado una investigación, publicada esta semana, que se ha realizado con el estudio de 11 dientes fosilizados encontrados en Europa.

El trabajo, editado en la revista 'Proceedings of National Academy of Science' (PNAS) y realizado por científicos de la Universidad de Harvard, parte del hecho de que las piezas dentales tienen líneas que se van acumulando con la edad, como los anillos de los árboles. Ello permite conocer la edad de los restos que se encuentran con un cálculo muy aproximado.

Para conseguir la máxima precisión posible, los investigadores utilizaron el sincrotrón europeo ESRF, en concreto el del departamento de paleontología que dirige Paul Tafforeau, único en el mundo con esta especialidad. El potente haz del sincrotrón reveló el progreso anual de 10 molares de neandertales y uno de un 'sapiens' primitivo desde la diminuta línea llamada 'certificado de nacimiento' hasta la muerte.

La conclusión a la que llegaron es que nuestra especie madura mucho más lentamente que cualquier otra, incluso que nuestros parientes más cercanos, desde que dejamos África hace unos 100.000 años.

De hecho, los neandertales siguen un patrón de crecimiento intermedio entre el de los 'Homo erectus', los primeros ancestros claramente humanos, y los modernos 'sapiens'. "Esto sugiere que un desarrollo lento es una característica reciente y única de nuestra especie y podría ser una ventaja adicional al aprendizaje y la cognición compleja frente a los contemporáneos neandertales", señalan los investigadores.

Comparativas de primates

La biología evolutiva ya había demostrado que la infancia es diferente en cada especie y los antropólogos habían documentado muchas diferencias entre los adultos de especies muy cercanas, como los humanos y los chimpancés.

Los datos genéticos y los fósiles indican que ambos linajes se separaron hace unos seis millones de años, evolucionando de forma diferente. Los primates no humanos mantienen un periodo de gestación corto, una infancia corta y una edad de reproducción muy temprana y corta.

Investigaciones desarrolladas en los pasados 20 años también concluyeron que incluso los 'Australopithecus' y los 'Homo habilis' crecían más deprisa que los humanos modernos, pero sin embargo no estaba claro cuando comenzó a desarrollarse esta prolongada niñez.

En este trabajo, los científicos realizaron de todas las piezas una tomografía computerizada con rayos X, gracias al sincrotrón europeo ESRF de Grenoble (Francia), uno de los más potentes del mundo, para ver imágenes internas en tres dimensiones, sin tener que dañar los restos. "En ESRF podemos ver dentro de los fósiles en diferentes escalas y estudiar como fue el crecimiento diario de sus líneas", apunta Tafforeau.

Entre las piezas estudiadas se encuentra la del famoso niño neandertal descubierto en Bélgica en el invierno de 1830. Hasta ahora se pensaba que había muerto a los cuatro o cinco años, pero ahora se ha comprobado que no tenía más de tres.

elmundo.es

Hay algo de Neandertal en los humanos

Nora Bär
LA NACION
Nadie sabe si "ellos" nos invitaron a "nosotros" a su cueva... o si fue a la inversa. Pero hay algo innegable: entre los retacones Neandertal, que vivieron entre 400.000 y 30.000 años atrás en Europa y Asia, y los humanos modernos, hubo relaciones íntimas. Tanto, que dejaron descendencia.
Esta sorprendente afirmación, que refuta teorías vigentes, surge de un notable trabajo de investigación liderado por el paleogenetista Svante Pääbo, director del Departamento de Genética Evolutiva del Instituto Max Planck de Leipzig, Alemania. Al frente de un equipo internacional, Pääbo logró secuenciar alrededor del 60%del genoma del Neandertal y, al compararlo con el del Homo sapiens actual, comprobó que varias secuencias ancestrales se mantienen intactas en nuestros genes, lo que indicaría que ambas poblaciones se habrían cruzado en forma limitada: entre el 1 y el 4% de los genes humanos provendrían de los Neandertal.
El resultado de esta tour de force que llevó cuatro años sugiere que el genoma de los Neandertal, tal como el de los humanos, habría tenido tres mil millones de "letras" (o nucleótidos). El equipo de Pääbo encontró sólo 88 diferencias proteicas (cambios en la forma y potencialmente la función de una proteína) que todos los humanos tenemos en nuestros genes, pero los Neandertal, no. Para el profesor Gregory Hannon, del Laboratorio de Cold Spring Harbor, en Nueva York, este número es "sorprendente", ya que un solo humano moderno y un solo Neandertal podrían ser más similares entre sí que dos humanos modernos. "La verdadera noticia no es cuánto diferimos, dijo Hannon en una comunicación de su laboratorio, sino lo idénticos que somos."
Los hallazgos también revelaron una variedad de genes que son únicos de los humanos, incluyendo un puñado que se propagó rápidamente en nuestra especie (por "selección positiva"; es decir, porque ofrecían rasgos ventajosos) luego de que humanos y Neandertal se separaron de un ancestro común.
Un sendero en el tiempo
Las huellas de esta historia evolutiva indicarían que el Homo neanderthalensis se habría separado de la línea que conduciría al humano moderno hace unos 400.000 años en Africa. Los Neandertal habrían emigrado hacia Eurasia, donde se convirtieron en una población aislada que probablemente se cruzó con los humanos que emigraban de Africa en Medio Oriente, hace entre 80.000 y 100.000 años.
"Hasta ahora había dos modelos evolutivos, explica la doctora Vivian Scheinson, investigadora del Conicet en el Instituto Nacional de Antropología y docente de la UBA. Uno, llamado out of Africa, que sugiere que los humanos modernos aparecieron en ese continente y luego emigraron, y que en un momento hasta corrieron el riesgo de extinguirse. El otro, llamado «de flujo génico», que postula que entre esos homínidos (los Neandertal y los humanos arcaicos) habría habido contactos que dieron origen a los humanos actuales. Todas las evidencias arqueológicas y anatómicas respaldaban el modelo out of Africa; este trabajo parece otorgarle un plus al otro, también llamado «multirregional». Siempre se sospechó que había pasado algo raro en el Oriente cercano, porque incluso los que se supone que eran humanos arcaicos tienen rasgos neandertaloides."
Pääbo y sus colegas trabajaron sobre muestras de polvo del tamaño de una píldora) tomadas de huesos fósiles pertenecientes a tres individuos de género femenino recuperados en la cueva Vindiglia, en Croacia, y que datan de hace entre 38.000 y 40.000 años. "Analizamos 1100 millones de fragmentos de ADN y «encajamos» alrededor del 60% del rompecabezas del genoma del Neandertal, dijo Pääbo, durante una teleconferencia. También secuenciamos los genomas de cinco individuos actuales para eliminar posibles sesgos. Como los descendientes de europeos fueron estudiados mucho más, parecen más variados genéticamente. Por eso secuenciamos dos de Africa, uno de Europa, uno de China y uno de Papúa Nueva Guinea y usamos esa información para encontrar las ubicaciones de las variaciones y compararlas con el genoma Neandertal."
Claro que esto es más fácil decirlo que hacerlo: los científicos debieron no sólo reconstruir el ADN dañado a lo largo de miles de años, sino también evitar que se mezclara con el de organismos actuales, y eliminar las secuencias genéticas microbianas que habían contaminado los fósiles.
"El genoma del Neandertal tiene una probabilidad ligeramente mayor de ser similar al de individuos no africanos que al de africanos, explicó Pääbo. Cuando nos fijamos en regiones del genoma que son particularmente variables fuera de Africa, en 10 de 12 casos el Neandertal lleva la variante que es común fuera de Africa. Especulamos con que el cruce debe de haber sucedido en individuos que se convirtieron en los ancestros de todos los que vivieron fuera de Africa. Y la región más plausible es el Oriente cercano, donde aparecieron los primeros humanos modernos, y donde había Neandertal hasta hace entre 30.000 y 60.000 años."
Para el científico, sin embargo, hay algo aún más fascinante. Su equipo concibió un método que permite rastrear regiones del genoma donde nuevos genes se propagaron desde que las dos especies divergieron y que probablemente mejoraron las probabilidades de supervivencia o reproducción. "Entre ellos hay tres genes vinculados con el desarrollo cognitivo que, cuando están mutados, causan autismo y esquizofrenia, dijo Pääbo. Otro afecta el desarrollo del cráneo, la clavícula y la caja torácica."
"Dado el nivel de los investigadores y la calidad de la revista, dice Scheinson, uno tiende a darle crédito a este trabajo. Ahora habrá que confirmar que estas interpretaciones sean correctas."
lanacion.com

Difunden el borrador del genoma del hombre de Neandertal

Olvídense de la popular hilera que va caminando desde un mono hasta llegar a un hombre moderno. La historia de los humanos es mucho más compleja", dijeron ayer científicos alemanes y croatas que anunciaron noticias de de un primo hermano de los humanos: consiguieron el primer borrador del genoma de los hombres de Neandertal.

Ese borrador contiene los datos del material genético de esa especie extinta y se dio a conocer ayer durante el primer día del congreso anual de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia, en la ciudad de Chicago, en los Estados Unidos. Los Neandertales pertenecieron también al género Homo. Convivieron con los humanos (los Homo sapiens sapiens) en Europa y en partes de Asia, pero se extinguieron hace 30.000 años.

Lo que ahora está claro es que la divergencia entre ambos grupos se dio 300.000 años atrás, según lo indica el estudio genético emprendido por Svante Pbo, investigador y director del Instituto de Antropología genética evolutiva, del Instituto Max Planck de Alemania, con Jean-Jacques Hublin, entre otros. Es decir, la simple imagen de una cadena que va desde un mono hacia el humano de hoy es totalmente incorrecta, porque la evolución humana incluyó varias especies que no reemplazaron a otras, sino que compartieron ancestros en común, como los Neandertales y los hombres modernos.

El nuevo estudio permite saber que humanos y Neandertales comparten el 99% de su genoma. Lo pudieron averiguar a partir del análisis de más de 100 millones de fragmentos de ADN de huesos de Neandertales encontrados en la cueva de Vindija, en Croacia. También se incluirán los datos de otros fósiles, con 43.000 años de antigüedad, que se han hallado en el sitio de Sidrón, en España, y huesos de hasta 70.000 años, que estaban ocultos en una cueva en el Cáucaso. Y como no podía faltar, también tomarán en cuenta a los restos que dieron lugar al nombre de estos primos: en 1856 se encontraron restos en el valle de Neandertal, en el oeste de Alemania.

No es fácil trabajar con ADN tan antiguo.

Ayer, Pbo consideró que evitar la contaminación de las muestras que estudiaron fue una de las principales dificultades. Encontraron otros datos interesantes: que los Neandertales compartieron el 99% de su genoma con los seres humanos. Que tenían ciertos genes que les habrían permitido articular un lenguaje como los humanos. Pero no poseían otro gen, que está presente en los humanos y permite digerir la leche. Mucho se ha especulado con la relación (¿de paz o de guerra?) entre los humanos y los Neandertales. El estudio genético revela que hubo algún entrecruzamiento entre las dos especies. "Es un poquitín", dijo el científico croata, quien resaltó que la tecnología de hoy no permitiría clonar a los Neandertales para volverlos a la vida. ¿El mapa del genoma permitirá saber por qué desaparecieron?, preguntó Clarín a Ed Green, otro de los investigadores del proyecto.

"Desafortunadamente -contestó- la decodificación del genoma no nos responderá esa pregunta. Si fuera posible secuenciar el genoma de una especie para saber si se extinguirá, lo haríamos con nuestro propio genoma. Lo que podemos decir es que hubo poca diversidad genética entre los Neandertales. Habría sido una población pequeña".

En diciembre pasado, otro trabajo llevado a cabo por estadounidenses y franceses sugirió que su extinción se debió a la competición con los hombres modernos, que llegaron a las mismas zonas. El equipo de William E. Banks desechó que un cambio climatico fuera la causa de su fin. El último lugar donde habitaron fue el peñón de Gibraltar.

El equipo de Pbo planea publicar los resultados del genoma durante este año y pondrá especial atención a genes de interés en la evolución humana reciente como FOXP2, involucrado en el lenguaje y en el habla; el locus Tau y microcefalina-1, que están implicados en envejecimiento cerebral y en el desarrollo.

Viva la diferencia
Un estudio de un equipo internacional de investigadores concluyó que la diferencia que existe entre el genoma de los chimpancés y los humanos es de un 10 por ciento. Antes, se pensaba que sólo era de 1%.
"Las especies actuales descienden de otras"
A 200 años del nacimiento del naturalista inglés Charles Darwin, más de 3.000 científicos están reunidos en Chicago, EE.UU., para celebrar su obra. Justo en el país donde más se escuchan a los creacionistas que niegan la teoría de la evolución.
"La evolución es un hecho", dijo ayer James Mc Carthy, el presidente de la Asociación para el Avance de la Ciencia, que organiza el encuentro. Las especies actuales descienden de otras. Este año, el congreso que reúne a las disciplinas científicas estará dedicado a Darwin, y a revelar la enorme cantidad de pruebas que existen sobre la evolución, desde las bacterias a los seres humanos.
" Nuestro planeta y su vida: orígenes y futuro", es el lema. Ayer, Mc Carthy recordó que Darwin trabajó como un científico: recopiló datos y demostró la teoría de la evolución. Señaló que el problema de la resistencia de las bacterias a los antibióticos y de los insecticidas son demostraciones de la evolución: van sobreviviendo los organismos que tienen características que les permiten evadir el ataque de medicinas e insecticidas."Hace 20 años se hablaba del tema, pero muchos lo descreían.
Sin embargo, los científicos fueron recopilando evidencias para demostrar que la actividad humana está influyendo en el cambio climático". El congreso incluirá la presentación de investigadores que hablarán de la evolución, los problemas ambientales del planeta, como la extinción de las especies, y la reconstrucción del pasado de la Tierra, que tiene más de 4 mil millones de años.

Planean resucitar a neanderthales, los otros humanos

Hace 24 mil años, los neanderthales se apagaron. Su último hábitat fue Gibraltar. Algunos científicos suponen que fue acorralado por el propio Homo sapiens (especie a la que para bien o para mal pertenecemos), con quien compartieron cuevas y modos de vidas, pero con quien también competía por recursos de subsistencia. Gibraltar entonces era bastante más que un peñón: era una de las pocas zonas boscosas de Europa que más o menos se mantenían en medio de una gran glaciación. Al revés que los sapiens, provenientes de las sabanas africanas, los neanderthales preferían el bosque y estaban bien habituados a él.
Como es posible imaginar, la información que tienen los científicos de lo que sucedió hace tanto tiempo aún es fragmentaria, de modo que no es posible hablar de teorías definitivas. Sin embargo, en los últimos tiempos ha crecido la idea de que los Homo sapiens tuvieron alguna responsabilidad en la extinción de una especie en definitiva humana.
De hecho, se ha hablado incluso del afán imperialista del sapiens que, saliendo de Africa hace menos de 200 mil años, conquistó los cinco continentes en relativamente poco tiempo. Los neanderthales, en cambio, surgieron en Europa y, si bien alcanzaron Siberia y el Cercano Oriente, terminaron arrinconados en un costado de Europa hasta el final.
Ahora, tal vez paradójicamente, tal vez tratando de reparar un genocidio prehistórico y aún hipotético, ya hay expertos que imaginan la posibilidad de que, con los restos de ADN de que se dispone, se “resucite” a la especie. Un borrador del genoma neanderthal se publicó en 2008 y con algún trabajo de “pulido” sería posible lograrlo. En definitiva, sería algo así como reencontrarse con un primo que hace mucho tiempo no se ve.
La posibilidad fue planteada, en principio como un juego, por la revista New Scientist e incluía a otros nueve candidatos a formar una especie de zoológico del pasado. Las otras nueve especies que se podrían revivir merced a las existencias de ADN, según el artículo, son: el alce irlandés, el dodó, el rinoceronte lanudo, el castor gigante, el tigre dientes de sable, el gliptodonte, el megaterio, la moa gigante y el tigre de tasmania. Además, había una referencia al gorila, cuya extinción es inminente.
Preguntas. Sin embargo, el hecho de revivir a otra especie humana, difícilmente pueda tomarse como un asunto trivial; dadas su características (sin ir más lejos, tenía más capacidad cerebral que el propio sapiens), ¿sería posible colocarlo en un zoológico? Mucho más que –tal como reflejó este diario en su edición del 30 de agosto pasado– existe un importante movimiento encabezado por el filósofo australiano Peter Singer para que los primates mayores, como el chimpancé o el orangután, tengan “derechos humanos”.
“El Homo neanderthalensis tiene condición humana. No es la misma especie que el hombre moderno (Homo sapiens); pero fue un humano, no calificaría como mono”, indicó Patricio Ramírez Llorens, científico del Centro de Investigaciones del Bosque Atlántico. “Si lo resucitaran en breve yo recomendaría no llamarlo mono, porque se puede enojar... Respecto a las implicancias éticas, si es cierto que Homo sapiens extinguió a Homo neanderthalensis en los tiempos en que no éramos los únicos humanos sobre la tierra, sería éticamente correcto que ahora haga algo para reparar el mal que hizo (como especie) hace unos 30 mil años”, hipotetizó.
Y concluyó, con cierta dosis de humor: “Lo que no sería correcto sería que se la resucitase para tenerla cautiva en laboratorios de investigación o en exposición en zoológicos, así que también debería restituirle todos sus territorios originales, o al menos una parte de ellos. Yo diría que con que le den toda Europa para vagar libremente, sería suficiente”.
Y más. Por lo que se sabe, ¿el neanderthal estaría en condiciones de hablar? Eso sería también toda una novedad para la especie humana moderna, que se comunica con otras de muy diverso modo, pero nunca a través del lenguaje (quizás también por eso busca la comunicación con especies extraterrestres que imagina inteligentes).
Para el biólogo evolutivo Esteban Hasson, de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, el hecho de que se haya descubierto que los neanderthales portaban un gen que podría tener relación con la capacidad lingüística no implica necesariamente que puedan hablar, “porque se trata de un acto complejo, no determinado por un solo gen”.
Pero de todos modos la posibilidad asombra. De hecho, el posible diálogo con esa otra especie fue explotado por la ciencia ficción, donde se planteó qué hubiera sucedido si el extinguido hubiera sido el Homo sapiens, y el neanderthal hubiera seguido su curso. No por nada: hay evidencias de que los neanderthales enterraban a sus muertos y, también, que cuidaban a sus enfermos.
Final. Hace 24 mil años, los neanderthales se apagaron. Quizás los últimos fueron parecidos a este padre y este hijo que ilustran estas páginas (reconstruidas por el museo francés de Eyzies-de -Tayac).
¿Qué pensaban, cómo se comunicaban y cómo hubiera sido la historia si no habrían desaparecidos? Consigo se llevaron esos secretos y muchos otros.

perfil.com

Identifican el grupo sanguíneo del hombre de Neanderthal

Científicos españoles identificaron por primera vez el grupo sanguíneo de dos varones neandertales, el grupo 0, un hallazgo que desde el punto de vista evolutivo es importante porque muestra que la mutación genética que define el grupo sanguíneo era común a la de los humanos modernos.

El estudio --publicado en la revista BMC Evolutionary Biology-- se llevó a cabo durante más de año y medio en el yacimiento asturiano de El Sidrón. Uno de sus autores, Antonio Rosas, afirmó que la mutación genética que explica el grupo 0 debió de ser heredada del último antepasado común del hombre de Neanderthal y humanos modernos.

Para lograr este descubrimiento, el equipo multidisciplinario que trabajó en el yacimiento con los dos ejemplares masculinos que vivieron hace más de 43.000 años, recuperó fragmentos del gen implicado en el sistema sanguíneo AB0.

Esto lo hizo a partir del análisis de ADN nuclear de sus restos fósiles, que tiene funciones específicas, como la del habla o la pigmentación. "Identificamos un nuevo gen nuclear que determina los grupos sanguíneos de las personas", agregó el investigador del Museo Nacional de Ciencias Naturales.