domingo, 25 de mayo de 2008

Genética y Evolución




James Shreeve


Los onge (izq.) de las islas Andaman portan los marcadores genéticos más antiguos hallados fuera de África, evidencia de que los humanos actuales (Homo sapiens se dirigieron al Este desde África hace unos 70 mil años. Al dispersarse por los continentes, surgieron nuevos rostros y nuevas razas.
El ADN nos permite trazar la ruta que siguieron los primeroshumanos desde África a todo el mundo.
Por James Shreeve
A TODOS NOS GUSTA ESCUCHAR UNA BUENA HISTORIA, y esta, cuando termine, será la más extraordinaria que haya sido contada. Comienza en África con un grupo de cazadores-recolectores, quizá una centena. Termina alrededor de 200 mil años después con sus 6 500 millones de descendientes diseminados alrededor del mundo, viviendo en paz o en guerra, creyendo en un millar de deidades diferentes o en ninguna, con los rostros iluminados por la luz de una fogata o de una pantalla de computadora.
La trama es una gran saga de supervivencia, movimiento, aislamiento y conquista, que en su mayor parte se desarrolla en el silencio de la prehistoria. ¿Quiénes eran estas primeras personas que vivieron en África? ¿Qué provocó que algunos de sus descendientes abandonaran su continente natal hace apenas 50 mil años y se expandieran en Eurasia? ¿Qué rutas siguieron? ¿Se mezclaron con miembros más antiguos de la familia humana en el camino? ¿Cuándo y cómo llegaron los primeros humanos a América?
En suma: ¿De dónde venimos? ¿Cómo llegamos a donde estamos hoy?
Durante décadas, las únicas pistas eran los escasos huesos y objetos desperdigados que nuestros ancestros dejaron tras de sí en sus viajes. Sin embargo, en los últimos 20 años, los científicos han encontrado un registro de las antiguas migraciones humanas en el ADN de la gente viva. “Cada gota de sangre humana contiene un libro de historia escrito en el idioma de nuestros genes”, dice Spencer Wells, genetista poblacional y explorador residente de National Geographic.
El código genético humano, o genoma, es 99.9% idéntico en todas las personas del mundo. Lo que resta es el ADN responsable de nuestras diferencias individuales —el color de los ojos o el riesgo de padecer ciertas enfermedades, por ejemplo—, así como otros segmentos que en apariencia no tienen función. De vez en cuando, durante el proceso evolutivo puede ocurrir una mutación aleatoria e inofensiva en uno de tales segmentos, y luego es heredada a todos los descendientes de esa persona. Generaciones después, descubrir esa misma mutación, o marcador, en el ADN de dos personas indica que comparten un mismo antepasado. Así, al comparar marcadores en muchas poblaciones diferentes, los científicos pueden rastrear sus conexiones ancestrales.
En la mayor parte del genoma, estos pequeños cambios quedan ocultos por la reorganización genética que ocurre cada vez que el ADN de una madre y un padre se combinan para crear un hijo. Por fortuna, un par de regiones conserva las variaciones reveladoras. Una de ellas, llamada ADN mitocondrial (ADNmt), se transmite íntegra de la madre al hijo. De manera similar, la mayoría de los cromosomas Y, que determinan el sexo masculino, viajan intactos de padre a hijo.
Las mutaciones acumuladas en el ADNmt y en los cromosomas Y (en los hombres) constituyen tan sólo dos filamentos en el enorme tapiz de personas que han contribuido a formar un genoma individual. Sin embargo, al comparar el ADNmt los cromosomas Y en gente de poblaciones diferentes, los genetistas pueden formarse una idea general de dónde y cuándo se separaron estos grupos en las grandes migraciones del planeta.
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A MEDIADOS DE LOS AÑOS 80, el finado Allan Willson y sus colegas de la Universidad de California, en Berkeley, utilizaron ADNmt para ubicar el hogar ancestral de la humanidad. Compararon el ADNmt de mujeres de todo el mundo y encontraron que aquellas de ascendencia africana mostraban el doble de diversidad que sus congéneres. Puesto que, al parecer, las mutaciones reveladorasocurren a un ritmo estable, los humanos actuales (Homo sapiens) deben haber vivido en África el doble de tiempo de lo que han habitado en cualquier otro lugar. Hoy día, los científicos calculan que todos los humanos estamos emparentados con una mujer en particular, quien vivió hace unos 150 mil años en África, una “Eva mitocondrial”. No era la única mujer viva en aquel entonces, pero si los genetistas están en lo correcto, toda la humanidad está ligada a esta Eva mediante una cadena matrilineal continua.
A la Eva mitocondrial pronto se le unió un “Adán cromosoma Y”, de manera análoga, nuestro padre, también de África. Los estudios cada vez más precisos sobre el ADN han confirmado este capítulo inicial de nuestra historia una y otra vez: todas las personas de la Tierra en sus variadas formas y colores tienen una filiación ancestral con los cazadores-recolectores africanos.
Es probable que los científicos hayan encontrado rastros de estos fundadores: los marcadores de ADN ancestrales se presentan con mayor frecuencia entre los cazadores san (bosquimanos) del sur de África y los pigmeos de Biaka, asentados en el centro del continente, así como en algunas tribus del este de África.
Es prácticamente un hecho que hace quizá unos 50 mil o 70 mil años una pequeña oleada de personas procedentes de África llegó a las costas del oeste de Asia. Todos los no africanos comparten los marcadores que portaban estos primeros emigrantes.
Algunos arqueólogos opinan que los emigrantes que partieron de África marcaron una revolución en la conducta, la cual incluía la fabricación de herramientas más complejas, la creación de redes sociales más amplias y las primeras muestras de arte. Quizá algún tipo de mutación neurológica condujo al desarrollo del lenguaje hablado, convirtiendo a nuestros ancestros en individuos completamente evolucionados, lo que encaminó a un pequeño grupo en la ruta para colonizar el mundo. Sin embargo, otros científicos han encontrado herramientas finamente trabajadas y otros rastros de conducta moderna diseminados en África mucho más antiguos que estos primeros pasos fuera del continente.
Cualesquiera que fueran los utensilios y habilidades cognitivas que los emigrantes hayan cargado consigo, había dos posibles caminos que llevaban a Asia. Uno conducía al valle del Nilo, a través de la península del Sinaí, y al norte hacia el Levante; pero también había otra ruta más atractiva: hace 70 mil años, la Tierra ingresaba en el último periodo glaciar y los niveles del mar descendían mientras las aguas quedaban atrapadas en los glaciares. En su parte más estrecha, la desembocadura del mar Rojo entre el Cuerno de África y Arabia pudo haber tenido sólo unos cuantos kilómetros de ancho. Los humanos modernos pudieron haberlo cruzado utilizando embarcaciones primitivas.
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LA EVIDENCIA GENÉTICA sugiere que, una vez en Asia, la población se dividió. Un grupo se estableció temporalmente en Oriente Medio, en tanto que el otro siguió la costa que rodea la península Arábiga, hasta India y más allá.
Al transcurrir los milenios, se sumaron al trayecto unos cuantos pasos al año y algunos viajes en bote. Los nómadas llegaron al sureste de Australia hace unos 45 mil años, según indican los restos de un hombre hallados en un sitio denominado lago Mungo. Las capas de tierra bajo la tumba y los objetos enterrados en ellas podrían tener hasta 50 mil años de antigüedad, la evidencia más remota de humanos actuales lejos de África.
Aunque no se ha encontrado vestigio alguno de estas personas en los 13 mil kilómetros que hay entre África y Australia, los rastros genéticos perduran. Algunas etnias de las islas Andaman cercanas a Myanmar, así como de Malasia y de Papúa Nueva Guinea, y casi todos los aborígenes de Australia, son portadores de las señales de un linaje mitocondrial antiguo.
La gente del resto de Asia y Europa comparte linajes de ADNmt y cromosomas Y diferentes pero igualmente antiguos, que los convierten en descendientes de la otra rama del éxodo africano, la que se asentó. Al principio, el terreno accidentado y el clima del periodo glaciar obstaculizaron su avance. Además, Europa era una fortaleza para los hombres de Neandertal, descendientes de una migración anterior de humanos premodernos procedentes de África.
Finalmente, quizá hace unos 40 mil años, los humanos actuales avanzaron hacia el territorio de los hombres de Neandertal. Las capas superpuestas de objetos de los primeros humanos modernos y de los neandertales en una cueva de Francia sugieren que las dos especies de humanos pudieron haberse conocido. Aún es un misterio la forma en que estos dos grupos interactuaron. ¿Pelearon, socializaron o se excluyeron mutuamente al percibirse como seres extraños?
Todo lo que sabemos es que, conforme los humanos actuales y sus herramientas más complejas se dispersaron por Europa, los alguna vez ubicuos neandertales quedaron replegados en pequeños habitáculos que con el tiempo desaparecieron por completo. Según la evidencia actual, los dos grupos rara vez se mezclaron.
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Los estudios del ADN han confirmado quetodos los humanos, en nuestras variadasformas y colores, tenemos una filiacióncon los cazadores-recolectores africanosque vivieron hace unos 150 mil años.
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AL MISMO TIEMPO QUE LOS HUMANOS ACTUALES avanzaban hacia Europa, algunos miembros de aquel grupo que se había detenido en Oriente Medio se dispersaron hacia el este, rumbo al centro de Asia. Siguiendo las manadas de animales y bordeando las cadenas montañosas y los desiertos, llegaron al sur de Siberia hace casi 40 mil años. Conforme las poblaciones se separaban y se aislaban, sus linajes genéticos también se dividían en varias ramas, pero el aislamiento nunca fue del todo completo.
El poblamiento de América es uno de los capítulos más recientes, así como de los más polémicos de la historia de la humanidad. Al parecer, el tema atrae teorías fantásticas, por ejemplo, que los nativos americanos son los descendientes de antiguos israelitas o de la civilización perdida de la Atlántida.
De hecho, la mayoría de los científicos concuerda en que los nativos americanos actuales descienden de los antiguos asiáticos que cruzaron desde Liberia hacia Alaska durante el último período glaciar, cuando el bajo nivel del mar pudo haber dejado al descubierto un puente de tierra entre los continentes. Sin embargo, existe un gran debate acerca de cuándo llegaron a América y desde qué parte de Asia.
Durante décadas se pensó que los primeros americanos llegaron hace 13 mil años, cuando el periodo glaciar terminó y abrió un camino a través del hielo que cubría a Canadá. No obstante, algunos arqueólogos aseguraban tener evidencias de una llegada anterior, basados en el descubrimiento de dos sitios arqueológicos: Meadowcroft Shelter, en Pensilvania, que ahora se cree data de hace 16 mil años, y Monte Verde, en el sur de Chile, con más de 14 mil años de antigüedad.
El ADN de los indígenas americanos puede ayudar a resolver algunas de las controversias. La mayoría de ellos porta marcadores genéticos que los vinculan claramente con Asia. Los mismos marcadores se agrupan en personas que hoy día habitan en la región de Altay, en el sur de Liberia, lo que sugiere que ese fue el punto de partida de un viaje a través del puente de tierra. Hasta ahora, la evidencia genética no muestra si el norte y el sur de América fueron poblados en una sola migración o en dos o tres oleadas distintas, y tan sólo sugiere una escala aproximada de fechas que fluctúan entre 20 mil y 15 mil años atrás.
Incluso la más cercana de estas fechas es anterior a la apertura de una ruta terrestre a través del hielo en Canadá. ¿Cómo llegaron entonces los primeros americanos? Probablemente viajaron siguiendo la costa; quizá unos cientos pasaron de una extensión de tierra a otra que les ofreciera sustento, entre un océano glacial y una imponente muralla de hielo. “Tal vez la forma más fácil de entrar fue una ruta costera, pero aun así, debió de haber sido un viaje muy difícil”, sugiere Wells.
Más allá de los glaciares, había inmensas manadas de bisontes, mamuts y otros animales en un continente ajeno a predadores inteligentes. Desplazados por el crecimiento de la población o atraídos por la caza de animales, los humanos se dispersaron hasta la punta de América del Sur en tan sólo mil años.
Los genes de los indígenas americanos actuales ayudan a revivir la saga de sus ancestros. Sin embargo, una gran parte de la historia sólo puede ser imaginada, explica Jody Hey, genetista poblacional de la Universidad Rutgers.
Al poblar América, los humanos actuales habían conquistado la mayor parte del planeta. Cuando los exploradores europeos se hicieron a la mar hace 700 años, las tierras que “descubrieron” ya estaban llenas de gente. Los encuentros fueron a menudo cautelosos o violentos, pero eran, genéticamente hablando, reuniones de una familia muy unida.
Quizá la historia más maravillosa que oculten nuestros genes sea que, cuando el intrincado nudo de nuestra diversidad genética global se desenrede, nos conducirá de regreso a un ayer reciente, juntos en África.
LA HISTORIA DE UN CROMOSOMA
Las mutaciones genéticas pueden rastrear nuestro pasado। La primera mutación conocida que salió de África es la M168, y surgió hace 50 mil años. El cromosoma Y de un indígena americano (gráfica) con varias mutaciones, incluida la M168, demuestra su ascendencia africana.




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