Un estudi liderat per investigadors de l'Institut de Biologia Evolutiva (IBE) a Barcelona, un centre mixt del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i de la Universitat Pompeu Fabra (UPF), revela que una espècie desconeguda i actualment extinta de ximpanzés va viure en la selva d'Àfrica central fa centenars de milers d'anys i es va apariar i va tenir descendència fèrtil amb els bonobos.

La recerca ha estat dirigida per Tomàs Marquès-Bonet, investigador principal i director de l'IBE, i Martin Kuhlwilm, investigador postdoctoral i recentment premiat amb una beca Junior Leader "la Caixa" en el grup "Comparative Genomics Lab". L'estudi es publica avui en la revista Nature Ecology and Evolution.

L'equip ja va revelar que els bonobos i els ximpanzés, les dues espècies que componen el gènere dels ximpanzés (Pan), s'havien encreuat donant lloc a descendència, igual que ho van fer els neandertals i els humans moderns. Ara, identifiquen en el genoma complet de bonobos salvatges moderns la petjada d'una espècie ancestral ja extingida, que va conviure amb les dues espècies i es va encreuar amb els bonobos en la selva d'Àfrica Central fa més de 400000 anys.

Tres espècies a la vora del Congo

Les tres espècies haurien viscut pràcticament en la mateixa regió durant milions d'anys, vorejant el riu Congo. La impenetrable barrera del riu crescut podria haver aïllat a l'espècie desconeguda en algun moment, mentre que les èpoques de sequera haurien permès a les espècies encreuar-se entre elles. "La separació de poblacions de simis causada per la formació del riu Congo fa 3.5 milions d'anys o durant posteriors períodes secs podria explicar l'aparició d'una població antiga diferenciada", comenta Kuhlwilm. "El que ara queda clar és que l'espècie fantasma ara extingida, que es va separar de l'ancestre comú de ximpanzés i bonobos fa entre 3 i 4 milions d'anys, es va encreuar amb els bonobos donant lloc a descendència fèrtil fa més de 400000 anys".

Descobrint una espècie en el genoma de bonobo

Per a realitzar l'estudi, l'equip de recerca ha comparat el genoma de 59 ximpanzés i 10 bonobos salvatges moderns, identificant petits fragments d'ADN que no podien provenir d'un encreuament antic entre les dues espècies conegudes o d'una mutació aleatòria. "Aquests fragments havien de venir d'una altra font", comenta Marquès-Bonet, professor de recerca ICREA en la UPF.

Per a resoldre el dilema l'equip va emprar tècniques estadístiques amb un gran poder predictiu, utilitzades habitualment per a identificar espècies humanes extingides. "Els mètodes emprats han servit anteriorment per a identificar característiques de neandertal en humans sense necessitat d'utilitzar genoma neandertal", comenta Kuhlwilm. L'equip no va trobar senyals consistents d'aquest "ADN fantasma" en els ximpanzés, però els bonobos si que mostraven aquestes regions genuïnament diferents.

"A través d'aquesta informació genètica, podem rellegir la història dels simis africans i proposar que una vegada hi va haver una tercera espècie de ximpanzé vivint en la selva centro-africana", resumeix Kuhlwilm.

El ximpanzé "fantasma" que no va deixar rastre

Els simis tenen el seu hàbitat natural en els arbres de la selva tropical, amb un sòl àcid on la matèria orgànica es descompon molt ràpidament. La possibilitat de trobar fòssils de simi amb ADN antic preservat en la conca del Congo és per aquest motiu molt remota. Això contrasta amb els molts fòssils d'homínids conservats fins avui, principalment en les coves que aquests habitaven. Donada l'absència total de fòssils de ximpanzé, la informació genètica es torna crucial per a arribar a entendre com era aquest simi fantasma i en quina mesura diferia dels ximpanzés i els bonobos. "Buscar el rastre de simi ancestral en el genoma modern de bonobo pot ser l'única estratègia per a revelar o conèixer aquesta població extingida, com si es tractés d'un fòssil genòmic", comenta Marquès-Bonet.

Encreuament entre espècies: un possible avantatge evolutiu

La recerca no ha revelat el paper que els fragments d'ADN de "ximpanzé fantasma" han tingut en els bonobos, suposant en promig un 3% del total del seu genoma. Així i tot, es considera que aquest encreuament els podria haver atorgat algun avantatge evolutiu, i per això els fragments s'haurien conservat fins a l'actualitat. "Hi ha senyals que aquest encreuament va reforçar el sistema immune dels ximpanzés, igual que encreuar-nos amb els neandertals va reforçar el nostre", comenta Kuhlwilm. Els investigadors també han observat que l'encreuament de bonobos amb l'espècie fantasma podria haver-los beneficiat amb una major adaptació a diferents fonts d'aliments.

Recentment s'ha comprovat que els ximpanzés i els bonobos són els parents més pròxims de l'ésser humà. "Per la nostra semblança amb ells, qualsevol descobriment fet en els mecanismes d'adaptació i evolució dels bonobos podria tenir repercussions i parlar de la història dels homínids", conclou Marquès-Bonet.

Article de referència: Ancient admixture from an extinct ape lineage into bonobos; Martin Kuhlwilm, Sojung Han, Vitor C. Sousa, Laurent Excoffier and Tomas Marques-Bonet; Nature Ecology & Evolution; DOI: 10.1038/s41559-019-0881-7