divendres, 18 de març de 2016

ADN nuclear de la Sima de los Huesos

L'espera ha valgut la pena! S'acaben de publicar a la revista Nature els primers resultats de la seqüenciació de l'ADN nuclear de fòssils de la Sima de los Huesos, jaciment d'Atapuerca, amb una antiguitat d'uns 430.000 anys.

Pols d'ossos de la Sima de los Huesos. Javier Trueba. Via IPHES 
El treball de Matthias Meyer et al. ha estat possible gràcies a la confluència de tres factors: 

1) El desenvolupament exponencial de les tècniques de seqüenciació d'ADN, la capacitat per a recuperar fragments parcials i la seva interpretació i l'eliminació de les interferències fruït de la contaminació de l'ADN. Resulta imprescindible el reconeixement de la feina desenvolupada per Svante Pääbo al cap del Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology de Leipzig, i d'altres investigadors i centres de recerca que ho han fet possible.

2) Les característiques especials del jaciment que han mantingut els fòssils en unes condicions excepcionals. La temperatura, la  humitat i les característiques del substrat argilós que envoltava les restes han estat òptimes per afavorir aquesta conservació.

3) La cura en el tractament dels fòssils per part de l'equip d'arqueòlegs d'Atapuerca i de la seva gestió tant en l'extracció com en la conservació posterior.

La Sima de los Huesos conté l'acumulació d'uns, com a mínim, 28 individus i gairebé uns 7.000 fòssils. El fet que s'hi hagi trobat un bifaç de quarsita que mai havia estat usat, s'interpreta com indicador de simbolisme associat a la disposició intencionada de cadàvers. 

En un estudi anterior, també publicat a Nature, realitzat amb l'ADN mitocondrial (propi del llinatge matrilineal) havia indicat que, com a mínim, un individu estava relacionat amb els denisovans, una població derivada més recentment dels neandertals. Aquesta "espècie" s'ha localitzat a la cova de Denisova a la serralada d'Altai. 

Així com la majoria d'humans actuals (excepte el africans subsaharians) han incorporat ADN neandertal per hibridació, també hi ha poblacions humanes actuals, especialment a Oceania i a l'est asiàtic, que tenen ADN denisovà. És per això, que avui sabem que aquestes tres espècies havien tingut descendència fèrtil (i, de fet, amb dues més: una asiàtica i una africana) i, per tant, es podrien considerar una sola espècie biològica, tot i les evidents diferències morfològiques.

Font: Nature
L'ADN nuclear seqüenciat a partir de les restes orgàniques identificades en quatre fòssils de la SH (un incisiu, un molar, una escàpula i, en especial, d'un fèmur) corresponen, només, al 0,1% del total de l'ADN. La comparació d'aquestes seqüències d'ADN amb les conegudes pertanyents a d'altres espècies, situen les restes de la Sima de los Huesos en la línia evolutiva de l'Homo neanderthalensis

La troballa endarrereix la separació, que probablement va tenir lloc a l'Àfrica, entre neandertals i sapiens a entre 550.000 i 750.000 anys. 

Aquestes conclusions ocasionaran la redefinició de l'arbre genealògic de l'evolució humana. Amb la cautela deguda i entrant plenament en el terreny de les hipòtesis cal destacar:

- L'espècie Heildelbergensis podria deixar de ser considerada espècie mare que va donar lloc a neandertals i humans. Si aquest fet es produeix, caldrà reassignar les restes fòssils a d'altres espècies tant a Europa com a Àfrica. Ho comenta ampliament J. M. Bermúdez en el post citat més avall amb el número 2.

- La pèrdua del llinatge denisovà present en l'ADNm de les restes de la Sima de los Huesos es pot haver produït per onades posteriors de poblacions d'homínids que, procedents de l'Àfrica o el llevant asiàtic, van hibridar amb els primers neandertals europeus. Aquesta hipòtesi la planteja Matthias Meyer que la relaciona amb les innovacions tecnològiques associades.

Font Nature. Via Paleoantropologia Hoy
- El concepte d'espècie biològica amplia considerablement el seu rang temporal. Diverses espècies antropològiques, morfològicament diferents, d'Àfrica i Euràsia podien hibridar i tenir descendència fèrtil com a mínim durant els darrers 700.000 anys. Aquesta consideració podria extrapolar-se a un escenari similar durant el primer milió d'anys del gènere Homo? Podria explicar aquesta teoria la diversitat de Dmanisi? D'altra banda, cal tenir present que la hibridació no necessàriament comporta la consideració d'una sola espècie.

Tal com comenta Eudald Carbonell, cada vegada "es fa més evident la complexitat de l'evolució humana". De ben segur que futures dades ens aportaran noves informacions sobre moviments migratoris, canvis culturals i relacions entre les diferents espècies d'Euràsia.

Seguint el comentari de JM Bermúdez de Castro esperem que Homo antecessor esdevingui un puntal important en la recerca de l'espècie que es troba a l'origen de la nostra línia evolutiva. Les troballes a TD6, que es produiran d'aquí a pocs anys, en poden ser la clau.

Esperem que  els estudis esmentats fomentin la recerca en relació a l'ADN de jaciments antics i desitgem que, amb el temps, noves dades arqueològiques s'hi puguin relacionar per completar un marc explicatiu més detallat sobre l'evolució humana.

Per tal d'ampliar la informació us recomanem la lectura de les següents fonts: els tres articles publicats per JM Bermúdez de Castro a la revista Quo 1, 2, 3 en el seu espai Reflexiones de un primate, l'article de l'IPHES, Science Daily i Hominides.

Referència:
Matthias Meyer, Juan-Luis Arsuaga, Cesare de Filippo, Sarah Nagel, Ayinuer Aximu-Petri, Birgit Nickel, Ignacio Martínez, Ana Gracia, José María Bermúdez de Castro, Eudald Carbonell, Bence Viola, Janet Kelso, Kay Prüfer, Svante Pääbo. Nuclear DNA sequences from the Middle Pleistocene Sima de los Huesos hominins. Nature, 2016; DOI: 10.1038/nature17405