CIENCIAS NATURALES: Ciencias de la Vida

Descifran el legado de los genes neandertales en los humanos actuales

  • Facebook
  • Delicious
  • Meneame
  • Arroba

Los restos de ADN neandertal en los humanos modernos –del que se mantiene hasta un 20%– están implicados con genes que afectan tanto a diversas enfermedades, como la de Crohn, como en otros aspectos relacionados con la adaptación al medio, como la producción de queratina. Estas son las principales conclusiones de dos estudios, publicados de forma simultánea en las revistas Nature y Science, tras el análisis de ADN neandertal en los humanos actuales.   

Más información sobre:
queratina
neandertal
genética
ADN
genes
humano
enfermedad
evolución

SINC | | 29 enero 2014 19:00

<p>El ser humano actual ha heredado una gran cantidad de genes de neandertal, algo que desconocíamos hace apenas cinco años. / Neanderthal Museum.</p>

El ser humano actual ha heredado una gran cantidad de genes de neandertal, algo que desconocíamos hace apenas cinco años. / Neanderthal Museum.

Los científicos saben que los neandertales procrearon con los ancestros de los humanos modernos y dejaron rastros de su material genético. De qué forma afecta al ser humano actual este legado de ADN neandertal y qué cantidad de segmentos han sobrevivido son cuestiones que no están claras.

Un estudio, dirigido por los genetistas de la Escuela de Medicina de Harvard (EE UU) y publicado en Nature, sugiere que el material genético heredado de los neandertales ha ayudado al ser humano moderno a adaptarse –por ejemplo, con genes relacionados con la piel–, pero también está implicado en enfermedades como la diabetes tipo 2, la enfermedad de Crohn, el lupus y la cirrosis biliar.  

Los científicos saben que los neandertales procrearon con los ancestros de los humanos modernos y dejaron rastros de su material genético

Asimismo, otro artículo de la Universidad de Washington (EE UU), publicado de forma simultánea hoy en la revista Science, ha estudiado con detalle cuántos de estos segmentos de ADN han sobrevivido.

Hasta ahora se estimaba que el porcentaje de material genético neandertal que se preservaba estaba entre un 2% y un 4%. Los investigadores Benjamin Vernot y Joshua Akey de la Universidad de Washington quisieron ir más allá y estudiar en detalle dicho ADN por lo que secuenciaron el genoma completo de 665 individuos procedentes de Europa y Asia Oriental del Proyecto Genoma.

“En primer lugar, buscamos ADN que venía de una especie que se separó de nosotros hace 500.000 años, pero se introdujo en los europeos o asiáticos del este hace 50.000 años. Por último, comparamos este ADN con el genoma del neandertal, para ver de qué forma coincidía. Se corresponden más de lo que hubiéramos esperado, lo que implica que hemos hecho un buen trabajo para encontrar ADN neandertal”, explica a Sinc Vernot.

Se preserva más ADN neandertal del que se creía

La cantidad acumulada del genoma neandertal que persiste a través de todos los seres humanos es el 20%

Al comparar las secuencias del genoma arcaico y moderno, sus resultados indican que aunque la cantidad total de la secuencia neandertal en cualquier humano moderno es relativamente baja, la cantidad acumulada del genoma neandertal que persiste a través de todos los seres humanos es el 20%.

Los investigadores también se han encontrado con que hay regiones del cromosoma humano que carecen totalmente de genoma neandertal.

“El cromosoma 7, por ejemplo, no tiene absolutamente ninguno. No sabemos a ciencia cierta por qué no hay ADN neandertal allí, pero podría ser que era incompatible con el ADN del humano moderno. Curiosamente, el gen FOXP2, que se sabe que está asociado con las habilidades del lenguaje, se encuentra justo en el centro de esa región”, asegura Vernot.

Por tanto, el ser humano actual ha heredado una gran cantidad de genes de neandertal, “algo que desconocíamos hace apenas cinco años”, pero muchos de esos genes probablemente no tienen ninguna función diferente a las versiones humanas actuales. “Algunos de ellos parecen habernos ayudado, específicamente los implicados en la piel”, añade Vernot.

En este punto también coincide el estudio publicado por Nature que analiza la ascendencia neandertal, y los problemas y ventajas de este cruce.

Oasis y desiertos del genoma neandertal

El equipo de la Universidad de Harvard estudió de qué forma influye el ADN neandertal en los genomas humanos actuales. "Ahora que se puede estimar la probabilidad de que una variante genética particular haya surgido de los neandertales, podemos empezar a entender cómo nos afecta el ADN heredado", declara David Reich, profesor de genética en la Escuela de Medicina de Harvard (HMS, por sus siglas en inglés) y autor principal del artículo de Nature.

Reich y su equipo –en el que también está implicado Svante Pääbo, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva (Alemania)– analizaron variantes genéticas en 846 personas de origen no africano, 176 personas procedentes de África subsahariana, y un neandertal de hace 50.000 años, cuya secuencia del genoma publicó este mismo equipo en 2013.

Algunas de estas mutaciones neandertales eran perjudiciales y fueron eliminadas posteriormente por la acción de la selección natural

La información más fiable que tienen los investigadores para determinar si una variante genética proviene o no de un neandertal es si esa variante aparece en algunos humanos no africanos y en neandertal, pero no en los del África subsahariana.

Los investigadores se encontraron con que algunas áreas del genoma humano moderno no africano son ricos en ADN neandertal, y que este pudo haber sido de ayuda para la supervivencia humana. Otras áreas eran como ‘desiertos’ con un menor promedio de ascendencia neandertal.

El hallazgo de estas últimas regiones fue lo “más emocionante" para Sriram Sankararaman, de HMS y el Instituto Broad. "Esto sugiere que la introducción de algunas de estas mutaciones neandertales eran perjudiciales para los ancestros humanos no africanos, y fueron eliminadas posteriormente por la acción de la selección natural", asegura.

Infertilidad y selección natural

El equipo demostró que las áreas con poca ascendencia neandertal tienden a agruparse en dos partes del genoma: en los genes que son más activos en los testículos y los genes en el cromosoma X.

Cuando los ancestros humanos se encontraron y se mezclaron con los neandertales, las dos especies estaban al borde de la incompatibilidad biológica

Este patrón se ha relacionado en muchos animales con un fenómeno conocido como infertilidad híbrida, que supone que la descendencia de un macho de una subespecie y una hembra de otra distinta tienen baja o ninguna fertilidad.

"Esto sugiere que cuando los ancestros de los seres humanos se encontraron y se mezclaron con los neandertales, las dos especies estaban al borde de la incompatibilidad biológica", apunta Reich.

Las poblaciones humanas de hoy en día, que pueden estar separadas unas de otras hasta 100.000 años (como los africanos occidentales y los europeos), son totalmente compatibles, sin ninguna evidencia de aumento de infertilidad masculina. Por el contrario, las poblaciones humanas antiguas y neandertales aparentemente se enfrentaron a retos de mestizaje tras 500.000 años de separación evolutiva.

Riesgo de enfermedades

El equipo también midió cómo el ADN neandertal presente en los genomas humanos de hoy en día afecta a la producción de queratina y al riesgo de padecer ciertas enfermedades.

Nueve variantes genéticas procedentes de los neandertales influyen en enfermedades relacionadas con la función inmune y la capacidad de dejar de fumar

Los expertos aseguran que la ascendencia neandertal se incrementa en aquellos genes que afectan a los filamentos de queratina. “Esta proteína fibrosa influye en la dureza de la piel, el cabello y las uñas, y puede ser beneficiosa en entornos fríos, proporcionando un aislamiento más grueso”, dijo Reich.

"Es tentador pensar –añade el científico– que los neandertales se adaptaron al entorno no africano y proporcionaron esta ventaja genética a los seres humanos".

Por último, también demostraron que nueve variantes genéticas humanas conocidas procedían probablemente de los neandertales. Estas variantes influyen en enfermedades relacionadas con la función inmune y también con algunos comportamientos, como la capacidad de dejar de fumar.

Para tratar de mejorar los resultados sobre el genoma humano han desarrollado además, con un equipo de Gran Bretaña, una prueba que puede detectar la mayoría de las aproximadamente 100.000 mutaciones de origen neandertal que han descubierto, en personas de ascendencia europea y están llevando a cabo un análisis en un biobanco que contiene datos genéticos de medio millón de británicos.

"Espero que este estudio de lugar a una mejor comprensión y más sistemática de cómo la ascendencia neandertal afecta a la variación de los rasgos humanos modernos", dijo Sankararaman.

El equipo está estudiando también las secuencias del genoma de los habitantes de de Papúa Nueva Guinea, para construir una base de datos de las variantes genéticas que se puedan comparar con el homínido de Denísova, encontrado en Siberia.

Referencias bibliográficas:

B.Vernot, J.M. Akey. "Resurrecting Surviving Neanderthal Lineages from Modern Human Genomes" Edición avanzada de Science. 29 de enero de 2014. 

Sriram Sankararaman, Swapan Mallick, Michael Dannemann, Kay Prufer, Janet Kelso, Svante Paabo, Nick Patterson, David Reich. “The genomic landscape of Neanderthal ancestry in present-day humans” Nature 29 de enero de 2014. doi:10.1038/nature12961.

Si eres periodista y quieres el contacto con los investigadores, regístrate en SINC como periodista.

Zona geográfica: Internacional
Fuente: SINC

Comentarios

  • ate |30. enero 2014 09:25:57

    La ciencia está demostrando que son los tan denostados habitantes del África negra los ejemplos más evidentes de la pureza de la especie humana. No me digan que no es deliciosamente irónico. Imaginen por un momento si la ciencia hubiera encontrado que esa llamativa y “vergonzante” mezcla se hubiera dado entre antepasados de los actuales subsaharianos de piel oscura y neandertales y los europeos hubiéramos quedado al margen de esta mezcla. Sin duda alguna, ello hubiera apoyado a todos los discriminadores, supremacistas, racistas y portadores de la pureza genética en la defensa de sus alocadas posturas, reforzando sus argumentos para denigrar a los inocentes actuales descendientes africanos categorizándolos como subhumanos. Pero como en realidad los mestizos somos los euroasiáticos raciales (europeos en general y blancos germánicos arios y anglosajones norteamericanos y demás hijos del glorioso imperio británico en particular) pues aquí paz. No sea que se destruya todo el tinglado tan arduamente elaborador a través de siglos de justificación de la explotación. http://diario-de-un-ateo.blogspot.com/2012/09/una-cada-vez-mas-compleja-evolucion-de.html

    Responder a este comentario

    • Pablo Ariel |18. febrero 2016 18:06:23

      Perdón, olvidé el enlace al artículo que refería:

      http://www.elmundo.es/elmundo/2011/08/25/ciencia/1314291093.html

      Responder a este comentario

    • Pablo Ariel |18. febrero 2016 18:06:40

      Pues lo que decía: Vean este artículo en qeu no sólo usan el término "mejora" sino que en el mapa se ve que las áreas con más pervivencia de genoma neanderthal son las del norte de Europa (las asiáticas corresponderain al genoma denisoviano,imagino). ¿Alguna duda de que tenemos servida una nueva mitología pangermanista que apele al "origen" puro y arcaico de los "arios" germánicos, y considere la influencia sapiens poco mas que contaminación? Al tiempo, que esto no ha hecho mas que empezar...

      Responder a este comentario

    • Pablo Ariel |18. febrero 2016 18:07:09

      Cuidado con esos términos, porque también podría decirse que la especie humana "pura" eran los neanderthales, más antigua que la homo sapiens, y esos supremacistas podrían alegar que ese origen neanderthal demuestra que blancos y negros no son en realidad la misma especie y que son esas aportaciones genéticas neanderthales las que los hace superiores, no importa que sean casi simbólicas. Algo parecido pasa en mi país, en el que mucha gente reniega sus genes europeos aunque son prácticamente blancos como una persona de la Europa mediterránea; pues seguro que esos racistas renegaran de su genética sapiens y sobrevaloraran la neanderthal
      Es lamentable, pero es así, cada evidencia científica, y por tanto no opinable, que resalte la diferencia entre razas, será aprovechada por mucha gente no para aceptar la diferencia y el derecho a ser tratados con igualdad sin necesidad de que todos "seamos iguales", sino para resaltar la diferencia y justificar la discriminación. También he leído por ahí a algún iluminado decir que como en África no hay lobos y una hipótesis dice que la domesticación del lobo proporcionó más proteínas a la dieta de los europeos y asiáticos ello derivó en un cerebro más grande. Lo tuvo a huevo el tipo para afirmar que ea era la prueba de que los negros eran inferiores... No me quiero imaginar lo feliz que se sentirá al conocer este descubrimiento...

      Saludos... y prudencia con el lenguaje, por favor.

      Responder a este comentario

    • jaime |27. julio 2016 10:11:30

      Creo que no entiendes que es la evolución... raza pura, que concepto más estúpido.

      Responder a este comentario

    • oac |04. octubre 2016 08:38:14

      Todo lo contrario ,eso demuestra que el cruce entre homo sapiens y nehandertal hizo que la raza blanca y asiática fuesen los verdaderos dominadores del mundo relegando a los negros a ser un mero ancestro pero no igual que el resto de razas.El echo de ser superiores o inferiores lo a demostrado la historia, han sido incapaces de salir de africa debido a su inadaptabilidad y su menor inteligencia ,que por cierto a sido demostrada.

      Responder a este comentario

      • sankette |25. agosto 2017 09:27:02

        OAC.. Ser superior... Hecho va con H. Lee un poco hijo mio. Y Viaja!!!! que te va a venir bien.

        Responder a este comentario

  • Maria isabel |03. febrero 2014 10:06:20

    ¿será?

    Responder a este comentario

  • nestor |13. agosto 2014 10:47:05

    La idea del que todos los humanos descendemos de un único antepasado de raza negra nunca me convenció, Los genes de la gente de color son casi siempre dominantes, por lo que supongo que si las razas blanca o amarilla hubiesen surgido de una mutación pronto desaparecerían. Probablemente los Nerdentales, fuesen blancos por eso se encuentran genes de su tipo principalmente entre los Europeos, y no se encuentran en las poblaciones Africanas.Seguramente la humanidad actual tenga su origen en el cruzamiento entre Sapiens, neandertales y quizá otras sub-especies aún no estudiadas o descubiertas

    Responder a este comentario

    • guillermo |17. julio 2015 08:38:44

      donde dice "nuestros" debe decir "nuestros ancestros".

      Responder a este comentario

    • guillermo |17. julio 2015 08:39:27

      Nadie dijo tal cosa. Lo que se sabe es que la humanidad se originó en áfrica, pero no se tiene idea de qué color eran nuestros por aquellos tiempos. Probablemente fueran bastante peludos, y tan distintos a nosotros, que al lado de ellos un zulú y un vikingo parecerían hermanos gemelos.

      Responder a este comentario

      • Fernando |09. diciembre 2015 17:14:57

        Es sorprendente que los Europeos resultasen ser los mestizos y como han construido sobre falacias la supremacia de la raza blanca.

        Responder a este comentario

        • Pablo Ariel |18. febrero 2016 18:06:56

          Nunca hay que tomar la ciencia desde un punto de vista favorable a tal o cual raza, porque es muy peligroso. Por ejemplo los racistas blancos podrían decir que esa hibridación constituyo un salto evolutivo que los africanos no dieron, y puesto que los blancos y asiáticos tienen genes neanderthales, no son exactamente de la misma especie que la gente de raza negra y por eso las culturas europea y asiáticas se desarrollaron mas... Bueno, se abre la puerta para todo tipo de afirmaciones peligrosas. Así que por favor, tengamos cuidado con dar a estos hallazgos juicios de valor sobre tal o cual raza...

          Responder a este comentario

          • El Renegado |13. marzo 2017 07:56:26

            No entiendo mucho del tema, pero si los blancos y asiaticos provienen de al menos 2 razas (homo sapiens y neandertal) mientras que los negros no tienen nada de ADN neandertal, ¿no los hace eso una raza distinta? Hay distintos tipos de aves con menos diferencia genetica y no olvidemos que la similitud con el chimpancé también es enorme.

            Creo que el único argumento para decir que son la misma especie es la fertilidad entre ambos, pero también hay que notar que en el reino animal también se da fertilidad entre especies, de hecho, si los europeos y asiaticos son una mezcla, es porque hubo fertilidad entre neandertales y homo sapiens en algún momento, siendo que dentro de la ciencia es totalmente aceptable que estas son 2 especies distintas.

            Responder a este comentario

QUEREMOS SABER TU OPINIÓN

Por favor, ten en cuenta que SINC no es un consultorio de salud. Para este tipo de consejos, acude a un servicio médico.

AGENCIA SINC EN TWITTER