La repetición de genes impulsa la evolución humana

Desde el descubrimiento de la doble hélice del ADN, que reveló que los genes eran literalmente textos (gattacca…), la genética de la evolución –y de la enfermedad— se ha centrado sobre todo en las erratas, o mutaciones puntuales que cambian una letra por otra. Pero cada vez está más claro que hay otro fenómeno relevante: la duplicación de genes enteros, con variaciones entre el original y la copia. El último macroestudio internacional demuestra que esta variación genética a lo grande es la que domina el paisaje de la variación humana en el planeta, y el que sustenta la evolución más reciente de nuestra especie.

Las variaciones en el número de copias (CNV, por copy number variations), que son duplicaciones o pérdidas de genes enteros, grupos de genes enteros o grandes regiones de ADN que no son genes pero los regulan de forma esencial, describen la historia de la especie humana con una precisión mucho mayor que las mutaciones puntuales (cambios de una letra por otra en el ADN). Recordemos que un gen tiene miles de letras.

Un consorcio de científicos la Universidad de Washington, Harvard, el MIT, Utah y otros lugares, incluida Barcelona, como es habitual en la genómica, han analizado las CNVs de 236 genomas humanos pertenecientes a 125 poblaciones. Respecto a las erratas o mutaciones puntuales, sus resultados son un microscopio que hace nítida la historia de la evolución humana. Publican el macroestudio en Science.

Entre la miriada de resultados cabe citar que las poblaciones de Oceanía –y en particular los ciudadanos de Papúa Nueva Guinea y las islas Salomón— mantienen grandes duplicaciones que no se originaron en la especie humana, sino en los denisovanos, la misteriosa especie extinta que vivió en Asia antes de que la humanidad moderna saliera de África y los conociera en las estepas rusas. El conocimiento fue íntimo, como revelan las secuencias de ADN denisovano de los oceánicos actuales. Lo mismo ocurrió en Europa entre los humanos modernos y los neandertales.

Los africanos tienen más CNVs ancestrales que los humanos que no viven en África, que han perdido mucha variedad genética al pasar por embudos poblacionales: momentos de la prehistoria en que su población se vio drásticamente reducida. Una población muy pequeña tiene propiedades evolutivas especiales, por meras razones de falta de representación estadística de todas las variantes genéticas originales, que solo siguen presentes en África, la cuna de la humanidad.

La evolución por duplicación de genes (y leve variación de la copia respecto al original) es una teoría de muy noble pedigrí que, por alguna razón, no ha gozado durante el siglo XX de la atención científica que merecía. Uno de sus grandes impulsores fue el biólogo teórico japonés Susumu Ohno, muerto en 2000, que no se refería en particular a la especie humana, sino al gran fresco de la evolución en su conjunto. ¿Son sus conclusiones aplicables a la historia reciente de nuestra especie, o incluso al mismísimo momento presente?

“Sí”, responde a EL PAÍS Evan Eichler, jefe de la macroinvestigación e investigador principal en genómica de la Universidad de Washington. “El hecho de que las duplicaciones sean la fuente de la mayor parte de la variación genética humana, y de que esas regiones duplicadas incluyan genes, argumenta a favor de que esas regiones serán cada vez más importantes para los humanos de hoy, y para nuestra capacidad de adaptarnos y responder a los cambios ambientales”.

Las CNV incluyen duplicaciones y amputaciones (deleciones, en la jerga) de genes, pero los datos revelan una diferencia nítida entre ambas. “Los datos son claros”, explica Eichler a este diario, “ en que las deleciones son mucho mejores que las duplicaciones como marcadores de la filogenética [la historia evolutiva] de la especie humana; por tanto, las duplicaciones tienen que ser producto de una evolución más reciente y rápida que puede cambiar entre individuos tan deprisa como el azogue”.

El dogma dice que la evolución humana se ha parado, pero ya saben ustedes lo que suelen durar los dogmas: cambian como el azogue.