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Reportaje:NEANDERTAL

¿Tenemos sus genes?

Distinguiríamos a un neandertal en el metro? Parece una pregunta simple, pero suele merecer respuestas largas de los paleontólogos. Su versión académica ha dividido a la profesión durante décadas: ¿Debe decirse Homo neanderthalensis u Homo sapiens neanderthalensis? ¿Somos dos especies o una sola? Ambas cuestiones vienen a equivaler a la siguiente: ¿Nos cruzamos durante los 10.000 años que coexistimos en Europa y Asia central?

El consenso científico actual es que no nos cruzamos, y que por tanto somos dos especies: es parte de la teoría fuera de África (out of Africa) sobre nuestros orígenes. Este modelo estándar de la evolución humana se basa en parte en que, entre los más de 400 fósiles de neandertales desenterrados por toda Europa en el último siglo, no hay evidencias sólidas de individuos híbridos.

¿Nos cruzamos durante los 10.000 años que coexistimos en Europa y en Asia Central?

Los neandertales dominaban el fuego y enterraban a sus muertos, símbolo del miedo a la muerte

Se contempla cada vez más el posible 'flujo genético' entre 'sapiens' y neandertales

La contribución de los neandertales al genoma humano, de confirmarse, sería tal vez menor del 5%

Hubo algunos casos de hibridación entre las dos especies, incluso pudo tratarse de un solo suceso

Pero su gran apoyo es un tipo de ADN, llamado mitocondrial, analizado en los últimos años en 14 neandertales fósiles: son muy parecidos entre sí, y muy distintos del nuestro: no hay, por tanto, ni la menor evidencia de "flujo genético", como suelen llamar al sexo los biólogos evolutivos. El modelo estándar nos dice que nuestros ancestros salieron de África hace 50.000 años, llegaron a Europa hace 40.000 y reemplazaron por completo a los antiquísimos pobladores de aquellas tierras. Los últimos neandertales vivieron hace 28.000 años en Gibraltar: su último refugio del sur.

Pero el modelo estándar puede estar a punto de sufrir algunos ajustes, y de una naturaleza bien interesante. Uno de los científicos que logró analizar ADN mitocondrial de fósiles neandertales, Carlos Lalueza-Fox, de la Universidad de Barcelona, afirmaba el jueves: "Lo que parecía descartado por el ADN mitocondrial ya no lo está en absoluto. Se contempla cada vez más la posibilidad de flujo genético entre neandertales y sapiens". Recuerden que flujo genético quiere decir sexo en este gremio.

Carl Sagan dijo que, en ciencia, las propuestas extraordinarias requieren evidencias extraordinarias. El sexo entre nuestros ancestros y los neandertales entra de lleno en la primera categoría: en tiempos recientes sólo ha contado con avales como el del paleoantropólogo de la Universidad de Michigan Milford Wolpoff, líder de la llamada "escuela multirregionalista" de la evolución humana, y considerado por la mayor parte de sus colegas como una variedad académica exótica, si no llanamente lunática.

Pero las evidencias a las que se refiere Lalueza-Fox también son extraordinarias, como pedía Sagan. Constituyen, de hecho, una de las proezas científicas más espectaculares de los últimos años: el genoma neandertal. La mejor manera de describirlo es como un microscopio de alta potencia enfocado sobre nuestros orígenes. Y pronto tomará algo parecido a una foto de hace 38.000 años.

Hacia esa fecha enterraron a aquel hombre en la cueva de Vindija, en Croacia. El único tesoro que se llevó a la tumba dormía dentro de cada una de sus células: una copia de su genoma, el mismo texto de 3.000 millones de letras de ADN que, poco antes, le había convertido de un óvulo fecundado en un hombre de Neandertal hecho y derecho. Allí seguía hace 25 años, cuando el arqueólogo croata Mirko Malez, recientemente fallecido, dirigió las excavaciones de Vindija.

La fecha es interesante. Los neandertales llevaban campando por Europa más de 300.000 años. Dominaban el fuego y eran lo bastante sensibles como para enterrar a sus fallecidos: el signo arqueológico clásico del miedo a la muerte, que ningún homínido había mostrado hasta entonces. Sus herramientas de piedra -la cultura musteriense- eran bastante avanzadas excepto por una cuestión esencial: permanecieron invariables durante 300.000 años y a lo largo de todo el rango geográfico de la especie.

El contraste entre ese inmovilismo cultural y una nueva creatividad, con herramientas que cambian en yacimientos situados a pocos kilómetros, o separados por unos cuantos años, señala sin ambigüedades el Gran Salto arqueológico que acompañó la llegada a Europa del Homo sapiens, hace 40.000 años. Sus primeros restos aparecen en Vindija 2.000 años antes de la muerte de nuestro neandertal.

Uno de los fragmentos óseos de aquel hombre estaba tan deteriorado que los arqueólogos lo tiraron a una especie de cajón de huesos sin interés, que el Museo de Zagreb ha conservado en un apartado rincón durante los últimos 25 años. Gracias a eso nadie lo ha tocado: está limpio de ADN humano, y ésa ha resultado la clave esencial para poder leer su genoma neandertal.

El resto lo pone una asombrosa tecnología de secuenciación (o determinación del orden exacto de las letras del ADN) desarrollada por la firma norteamericana 454 Life Sciences. Se basa en la detección de ínfimas cantidades de luz emitidas por cada letra -los sensores de esta máquina están inspirados en los que usan los telescopios para vislumbrar las estrellas lejanas-, y obtiene una resolución sin precedentes con muestras de ADN muy escasas.

El alma del proyecto genoma neandertal es el jefe de genética del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, Svante Pääbo, un científico que se ha ganado una excelente reputación entre sus colegas, desde el biólogo molecular y premio Nobel Sydney Brenner hasta el antropólogo de Stanford Richard Klein. Casi nadie lo creía posible, pero Pääbo publicó el mes pasado en Nature un millón de letras del genoma neandertal, y ha leído ya otros cinco millones.

Y al compararlo esas secuencias con el genoma humano, los científicos de Leipzig han hallado numerosas discrepancias con el modelo estándar. El análisis de esas comparaciones, escriben en Nature, "es incompatible con un modelo de separación simple entre las dos especies", y "sugiere un flujo genético entre los humanos modernos y los neandertales". No necesito recordarles otra vez el significado de flujo genético.

Pääbo y los demás científicos llegan a sugerir, basándose en un minucioso análisis matemático de sus secuencias, que ese flujo ocurrió probablemente "desde los hombres modernos" hacia las mujeres neandertales, aunque admiten necesitar más datos para asegurarlo. Y ya los están obteniendo a toda velocidad.

Pääbo no es precisamente una fuente sospechosa en este debate. Fue él quien, hace nueve años, consiguió analizar el primer ADN mitocondrial de un neandertal, y siempre ha defendido lo que ese dato ha parecido demostrar siempre: que no hubo cruce. Pero los avances de los últimos meses le han hecho cambiar de idea. Uno de esos avances no proviene de su laboratorio, y se conoció sólo dos semanas antes que sus resultados: se trata de un trabajo detectivesco del genetista Bruce Lahn, de la Universidad de Chicago, sobre un curioso segmento de ADN que apareció en el genoma de nuestros ancestros hace 37.000 años. Un texto genético con un origen totalmente inesperado.

"El trabajo de Bruce Lahn es el mejor argumento que se ha presentado hasta ahora a favor de una contribución genética de los neandertales a los humanos modernos", dice Pääbo a EL PAÍS. "Hay otros posibles escenarios para explicar los datos, pero una contribución de los neandertales es el más verosímil".

En realidad, si Lahn está en lo cierto, el asunto del cruce puede ir mucho más allá de un desliz paleolítico sin demasiadas consecuencias. Lahn estudia el gen microcephalin, cuyas mutaciones devuelven el cerebro al tamaño de un australopiteco. Las variaciones sutiles de este gen han dado lugar durante la evolución de los homínidos a algunos de los más espectaculares "barridos selectivos". Eso quiere decir que, en cada ocasión, la nueva variante del gen se propagó con rapidez por la población humana.

Lahn ya sabía que una variante del gen microcephalin aparecida hace 37.000 años tuvo tanto éxito que aparece ahora en el 75% de la población mundial. Pero sus nuevos datos muestran que esa variante es justo uno de los trozos de genoma que nos pasaron los neandertales. "Teniendo en cuenta la función sumamente crítica que este gen tiene en el desarrollo del cerebro" dice Lahn a EL PAÍS, "es razonable proponer que esa nueva variante condujo a una función cerebral mejorada de alguna forma".

Los genetistas no están dando la razón a Milford Wolpoff y su exótica "escuela multirregionalista", que sostiene que la humanidad es una sola especie desde hace dos millones de años, evolucionando en un completo régimen de libre cruzamiento. La contribución neandertal al genoma humano moderno, de confirmarse, sería cuantitativamente pequeña, tal vez menor del 5%. Los nuevos datos genómicos han confirmado que neandertales y sapiens son dos especies distintas, separadas hace medio millón de años. Lo que ocurre es que, cuando volvieron a encontrarse en Europa, hace 40.000 años, hubo algunos infrecuentes sucesos de hibridación entre las dos especies. Tan infrecuentes que, en palabras de Lahn, ¡pudo incluso tratarse de un solo suceso!

"Lo que sugieren los datos es que el apareamiento entre un Homo sapiens y un neandertal -tal vez un solo caso- pudo pasarnos un gen que mejoró nuestra función cerebral, y demuestra que el flujo genético desde otras especies cercanas ha tenido un profundo impacto en nuestra evolución".

Cortocircuitos en la evolución

LAS EVIDENCIAS DE CRUCES infrecuentes entre los neandertales y los humanos modernos recuerdan, en otra escala temporal, las obtenidas este mismo año por David Reich, de la Universidad de Harvard, sobre las complicadas huellas que dejó en el genoma humano nuestra separación de los chimpancés. Reich

demostró allí que la separación de humanos

y chimpancés no podía entenderse como un suceso localizado en el tiempo: la divergencia entre los dos linajes empezó hace 11 millones de años, pero se vio después perturbada por hibridaciones entre los chimpancés y nuestros ancestros, en ocasiones infrecuentes, pero que también dejaron huellas muy perdurables en nuestro material hereditario.

Bruce Lahn cree, en efecto, que sus datos sobre la hibridación con los neandertales pueden verse como un "zoom temporal" de esos otros resultados. ¿Qué opina Svante Pääbo?

"De confirmarse que hubo cruzamientos", responde el científico de Leipzig, "lo que mostrarían ambas líneas de evidencia es que, cuando miras en detalle cómo las especies, u otros grupos taxonómicos, se separan, el cuadro que resulta no es tan simple como nuestros modelos matemáticos, que suelen asumir: 'separación total desde el instante x'. En cierta forma, esto no constituye una sorpresa. Sabemos que la biología es más compleja que los modelos simples con los que tiene que trabajar la genética de poblaciones [la matemática de la evolución]".

Pääbo concluye: "Todo esto también muestra que, una vez que consigues datos genómi-cos extensivos, puedes empezar a descubrir la verdadera historia de lo que ocurrió en el pasado. Y eso es lo que resulta de verdad fascinante".

Pääbo prevé acabar el genoma neandertal en dos años. La cantidad de información que esa ristra de 3.000 millones de A, T, G y C puede revelar sobre aquella especie desaparecida hace 30.000 años es incalculable. ¿Tendrá el gen del lenguaje, FOXP2, la misma secuencia que en nuestra especie? ¿Y los genes que están detrás del desarrollo y la evolución de nuestro cerebro? Misterios al alcance.

* Este artículo apareció en la edición impresa del Domingo, 10 de diciembre de 2006

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