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BIOLOGÍA: ADN FÓSIL

El primer análisis genético de un homínido y el origen del hombre moderno

La obtención por primera vez de material genético (ADN) de un hombre de Neandertal, publicada recientemente en la revista Cell, constituye un auténtico hito en la historia de la paleontología humana, ya que supone la primera gran contribución de la biología molecular a la investigación del origen del hombre. Su análisis indica que el hombre moderno no procede del de Neandertal, sino que evolucionó a partir de otros homínidos que, probablemente procedentes de Africa, ocuparon Europa y desplazaron hasta extinguirlo al hombre de Neandertal.El trabajo, producto de la colaboración de paleontólogos y biólogos moleculares de Alemania y Estados Unidos, se inició a partir de un trozo de hueso tomado de los famosos restos (los primeros que se descubrieron) del hombre de Neandertal, encontrados en 1856 en Alemania, en el valle de Neander (Neander Tal, en alemán). Los paleontólogos del museo donde se encuentran los resto. seleccionaron un trozo de 3,5 gramos de la zona mejor conservada (la parte superior del húmero del brazo derecho), y lo enviaron para su análisis a Múnich, al laboratorio de Stave. Páábo, un experto en ADN fósil.

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Dada la edad estimada de estos restos (entre 30.000 y 100.000 años), se esperaba que, si contenían algo de ADN, éste estaría muy fragmentado y en cantidades ínfimas. El principal problema en el aislamiento de ADN fósil es que es muy fácil que se contamine con otros ADN del ambiente, habitualmente ADN humano, ya que una minúscula escama de piel puede ser suficiente para contaminar e inutilizar la muestra.

Precauciones

En el laboratorio de Múnich se extremaron las precauciones y se utilizó sólo la parte interna del hueso, una zona que nadie nunca antes podía haber tocado. Tomaron pequeños trozos de huesos y los trituraron, y el poco ADN que contenían lo amplificaron mediante una técnica llamada PCR, que permite duplicar tantas veces como se quiera un fragmento concreto del ADN de la muestra, y obtener así cantidades suficientes para su análisis. En este caso eligieron para su amplificación un fragmento de ADN de la mitocondria, un orgánulo especializado en la producción de energía del que existen entre 100 y 1. 000 copias en cada célula, lo que hace que su ADN sea especialmente abundante.

El fragmento de ADN obtenido del hueso lo compararon con los fragmentos equivalentes del ADN humano actual y del ADN del chimpáncé, la especie viva evolutivamente más cercana al hombre. Estas comparaciones se basan en que durante la evolución el ADN de todos los organismos sufre pequeños cambios que se acumulan progresivamente, dándonos una idea sobre cuándo apareció cada una de las especies. La cantidad de cambios en el ADN de una especie respecto a otra depende de cuánto tiempo lleven evolucionando por separado, o sea, acumulando diferencias en sus ADN. El fragmento de ADN del chimpancé presentó una media de 55 cambios respecto al humano, mientras que el fragmento presente en el hueso presentó una media de 27 cambios.

Estas diferencias indican que el ADN del hueso es distinto, aunque muy parecido al ADN humano, y que, por tanto, se trata sin duda de ADN del hombre de Neandertal. Las diferencias entre el ADN de las distintas especies se puede además cuantificar en años. El registro fósil indica que la línea' que dio lugar a los chimpancés y la que dio lugar a los humanos se separaron hace entre cuatro y cinco millones de años, tiempo en el que sus respectivos fragmentos de ADN acumularon los 55 cambios mencionados antes. Las 27 diferencias que se encontraron entre el fragmento de ADN del Neandertal y el humano indican por tanto que ambas. líneas debieron separarse hace entre 550.000 y 690.000 años. Sin embargo, todos los hombres actuales presentan entre sí una media de sólo ocho cambios en este fragmento de ADN. Eso significa que el hombre moderno se originó mucho más recientemente, hace entre 120.000 y 150.000 años, y que, además, lo hizo a partir de una pequeña población genéticamente distinta de la Neandertal.

Aunque estas dataciones son aproximadas y a veces discutibles, y aunque todos los resultados se basan en un solo, el único, individuo Neandertal analizado, las conclusiones apuntan en la misma dirección que otros muchos datos independientes recabados en los últimos años. Después de mucho tiempo de intenso debate, la hipótesis actualmente más aceptada propone que el hombre moderno (Homo sapiens) se originó en Africa hace alrededor de 150.000 años y que desde allí se extendió por el resto del mundo reemplazando, sin llegar a mezclarse con ellos, al H. neanderthalensis que vivía en Europa, Asia Central y Oriente Próximo, y al H. erectus de la isla de Java, hasta convertirse, ya hace 20.000 años, en el único hombre que habitaba la Tierra.Rafael Flores es biólogo.

* Este artículo apareció en la edición impresa del Miércoles, 3 de septiembre de 1997