Un equip internacional, amb participació de l'Institut de Biologia Evolutiva (IBE), un centre mixt de el Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat Pompeu Fabra (UPF), i publicat a la revista Science, ha analitzat les seqüències genètiques del cromosoma Y (cromosoma sexual masculí) extretes de tres fòssils de neandertals i dos de denissovans, un tipus humà que va viure a Sibèria, estretament relacionat evolutivament amb els neandertals. No obstant això, l'estudi del cromosoma Y revela major similitud genètica entre els neandertals i l'home modern, l'Homo sapiens, el que deixa als denissovans com un llinatge d'una arrel més antiga per a aquest marcador genètic.

L'anàlisi de l'ADN fòssil ha canviat la nostra manera d'entendre la història evolutiva humana. L'existència de fluxos genètics entre diferents espècies humanes, incloses les existents entre neandertals i humans moderns, s'ha revelat com un factor clau per a l'estudi de l'arbre evolutiu humà.

“Fa uns 100.000 anys hi havia diverses espècies diferents d'humans, inclosos els humans moderns, els neandertals i els denissovans”, explica Antonio Rosas, investigador del Museu Nacional de Ciències Naturals (MNCN-CSIC). “L'estudi del genoma va confirmar que els neandertals eren el grup humà germà de l'espècie humana actual (H. sapiens)”, afegeix.

Al seu torn, la troballa d'una nova variant d'ADN en les restes de la cova de Deníssova, a Sibèria, va revelar l'existència d'un nou tipus humà, estretament relacionat evolutivament amb els neandertals, amb qui van compartir el seu últim avantpassat fa uns 350.000 anys.

No obstant això, l'anàlisi de l'ADN mitocondrial dels fòssils de l'Avenc dels Ossos d'Atapuerca, d'uns 400.000 anys d'antiguitat i avantpassats directes dels neandertals, va revelar alguna cosa que no quadrava en l'esquema. “L'ADN mitocondrial oposat, un petit cromosoma circular que es troba en un orgànul de la cèl·lula denominat mitocondri, s'assembla més al dels denissovans que al dels neandertals, a pesar que neandertals i denissovans comparteixin un avantpassat que va viure molt de temps després que els llinatges sàpiens i neandertal se separessin”, indica l'investigador del CSIC.

Els científics han proposat que la major similitud de l'ADN de sapiens i neandertals, en comparació amb els denissovans, podria deure's a una hibridació entre tots dos. El model planteja que va haver-hi una trobada entre totes dues espècies fa uns 300.000 anys, quan alguns homínids relacionats amb el llinatge d'H. sapiens van transferir uns certs gens als neandertals en una fase antiga de la seva evolució.

Aquest model s'ha vist confirmat pel recent estudi del cromosoma I, en el qual els investigadors han analitzat les seqüències genètiques de dos homínids denissovans i tres neandertals, un d'ells procedent del jaciment del Sidrón situat a Astúries. “Igual que succeeix amb l'ADN mitocondrial, el cromosoma I revela una major similitud entre l'home de neandertal i H. sapiens, la qual cosa indica que tots dos estan molt pròxims genèticament, mentre que el cromosoma I dels denissovans sembla tenir una arrel més antiga”, afegeix Roses.

Els científics han proposat que la major similitud de l'ADN de sapiens i neandertals, en comparació amb els denissovans, podria deure's a una hibridació entre tots dos. El model planteja que va haver-hi una trobada entre totes dues espècies fa uns 300.000 anys, quan alguns homínids relacionats amb el llinatge d'H. sapiens van transferir uns certs gens als neandertals en una fase antiga de la seva evolució. En altres paraules, “els neandertals més primitius degueren portar originalment un ADN mitocondrial similar al dels denissovans i que posteriorment va ser reemplaçat a través de flux gènic des d'un llinatge relacionat amb H. sapiens”.

Aquest reemplaçament dels llinatges genètics durant l'evolució dels neandertals podria haver-se d'a l'efecte de l'atzar en el si de poblacions petites i aïllades, alguna cosa que confirma l'observació de petites anomalies esquelètiques amb base genètica, degut probablement a l'endogàmia o al creuament entre familiars pròxims. “És en un context de grups amb pocs individus i dispersos en el territori, en els quals se suavitza molt la selecció purificadora, on pot entendre's el procés de substitució de l'ADN mitocondrial i el cromosoma Y”, afegeix Roses.

“Amb aquest estudi, no sols descobrim una nova migració d'Àfrica a Europa fa uns 300.000 anys, sinó que podem fer una predicció: els cromosomes I anteriors a aquesta data seran més semblants als dels denissovans que als dels propis neandertals", conclou Lalueza-Fox.

L'anàlisi dels llinatges paterns és una de les poques incògnites sobre els neandertals que quedaven per resoldre, “en part perquè la majoria de mostres ben conservades eren dones”, explica Carles Lalueza-Fox, investigador de l'Institut de Biologia Evolutiva (IBE). “Amb aquest estudi, no sols descobrim una nova migració d'Àfrica a Europa fa uns 300.000 anys, sinó que podem fer una predicció: els cromosomes I anteriors a aquesta data seran més semblants als dels denissovans que als dels propis neandertals", conclou Lalueza-Fox.

Article de referència: Martin Petr, Mateja Hajdinjak, Qiaomei Fu, Elena Essel, Hélène Rougier, Isabelle Crevecoeur, Patrick Semal, Liubov V. Golovanova, Vladimir B. Doronichev, Carles Lalueza-Fox, Marco de la Rasilla, Antonio Rosas, Michael V. Shunkov, Maxim B. Kozlikin, Anatoli P. Derevianko, Benjamin Vernot, Matthias Meyer, Janet Kelso. The evolutionary history of Neanderthal and Denisovan Y chromosomes. 2020. Science. Vol. 369, Issue 6511, pp. 1653-1656; DOI: 10.1126/science.abb6460

CONTACTE PER ALS MITJANS DE COMUNICACIÓ:

Pilar Rodríguez Franco, responsable de comunicació de l'IBE

[email protected] | +34 93 230 95 00 (ext. 6048)

Sobre l'Institut de Biologia Evolutiva (IBE: CSIC-Universitat Pompeu Fabra): L'Institut de Biologia Evolutiva (IBE) és un institut mixt de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) i el Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) fundat al 2008 a Barcelona. Els investigadors de l’IBE estudien els processos i els mecanismes que generen la biodiversitat, i les seves línies de recerca abasten temes com l'evolució genètica i molecular, la biologia de poblacions, la biologia de sistemes complexos i la recuperació de l'ADN antic. L'institut compta amb més de cent vint treballadors, que es distribueixen entre dos edificis veïns: el Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona (PRBB) i el Centre Mediterrani de Recerques Marines i Ambientals (CMIMA).