La huella del contacto entre humanos y neandertales

“Todos los humanos, que tienen sus raíces fuera de África, llevan en su genoma la marca del entrecruzamiento que hubo entre humanos y neandertales; esa certeza es una de las aportaciones de la paleogenómica”, afirma la doctora María Ávila Arcos del Laboratorio Internacional de Investigación sobre el Genoma Humano (LIIGH) de la UNAM.

De esta manera, la paleogenómica contribuye al debate de la relación entre humanos y neandertales. Antes de que esta área de la ciencia existiera, a través de la observación del registro fósil podía inferirse que sí habían coincidido estas dos especies del género homo en diversos lugares de Europa.

“A la pregunta de si nos encontramos y hubo entrecruzamiento, la paleogenómica nos dio la primera respuesta definitiva y fue que sí, también nos ha ayudado a identificar cambios que han ocurrido específicamente en el linaje humano, desde nuestra separación con los neandertales que fue aproximadamente hace 300 o 400 mil años”, explica la investigadora, quien realizó su doctorado en el Center for GeoGenetics, de Dinamarca.

En 1984, Russel Higuchi publicó en Nature la secuencia de un fragmento de ADN de un Equus quagga, un équido sudafricano extinto a finales del siglo XIX, mientras que en 1985 Svante Pääbo publicó la primera recuperación de ADN de una momia egipcia. Fue así como surgió la paleogenómica también llamada “el campo del ADN antiguo”.

• Svante Pääbo, especialista en ciencias genómicas, fue reconocido con el Premio Nobel de Medicina 2022 por su trayectoria científica y sus aportaciones que impulsaron el surgimiento de la paleogenómica.

El objetivo de esta disciplina es “el estudio a nivel genómico, es decir, estudiamos todo el material genético y no nos enfocamos en genes particulares de material biológico que no fue preservado de manera idónea”, dice Ávila Arcos, quien realizó un postdoctorado en la Universidad de Stanford.

Un aspecto importante es el estado de las muestras a analizar, el cual varía de acuerdo a las condiciones climatológicas en que se encuentran, mientras más templado o incluso frío sea el clima de donde provienen es mejor. Por ejemplo, con las condiciones de Siberia, la edad de la muestra a analizar puede ser de hasta un millón de años.

Pero no solo las condiciones de la muestra influyen en el trabajo de la paleogenómica. “La primera limitante para realizar este tipo de estudios es contar con un espacio, un laboratorio de ADN antiguo, este material no se puede trabajar en cualquier laboratorio, se necesita un espacio dedicado a este tipo de análisis; la segunda limitante es que se corre el riesgo de contaminación con ADN moderno”, dice María Ávila.

La investigadora del LIIGH, con sede en Juriquilla, Querétaro, aclara que el ADN “con el tiempo se empieza a degradar, se empieza a romper, empieza a cambiar su estructura, su composición. Cuando estudiamos ADN antiguo no estamos estudiando un ADN perfecto, tiene varios cambios que tenemos que considerar y saber cómo identificarlos”.

Las áreas del conocimiento para las que ofrece información la paleogenómica son múltiples “la central es la biología evolutiva, son estudios de evolución, ahora ya también de genética de poblaciones, porque ya podemos estudiar muchos más individuos que antes” asegura Ávila Arcos.

“Podemos aprender sobre biodiversidad en el pasado, incluso también de historia, podemos estudiar paleogenómica para estudiar aspectos históricos para los cuales no haya un registro documental tan detallado, del mismo modo sirve a la arqueología y a la antropología”.

La paleogenómica en México

En el Laboratorio Internacional de Investigación sobre el Genoma Humano, único en nuestro país, los investigadores universitarios trabajan en estrecha colaboración con especialistas del Instituto Nacional de Antropología e Historia (INAH) pues es dicha institución la encargada de resguardar el material arqueológico (huesos, plantas y animales).

“En nuestro laboratorio nos estamos centrados en estudiar individuos de la época prehispánica de México, antes de la llegada de los europeos, así como individuos del período colonial, de los primeros años después de la conquista, con el interés de entender cómo se estaba dando el proceso de mezcla, de intercambio entre poblaciones de diferentes continentes al encontrarse por primera vez.  También un foco muy importante es el estudio de los patógenos que llegaron con la colonización europea”, expone Ávila Arcos, egresada de la Licenciatura en Ciencias Genómicas de la UNAM.

• La doctora María Ávila Arcos considera que algo en lo que habrá una revolución es en el estudio de ADN de sedimentos; esto significa tal cual recuperar núcleos de suelo y poder hacer estudios de la biodiversidad del pasado para ir reconstruyendo cómo han cambiado los ecosistemas a través del tiempo. Este tipo de estudios se han hecho con menor resolución en varios lugares del mundo. En México se ha trabajado muy poco, pero hay mucho potencial en esa dirección.

 Y es que si bien existe evidencia arqueológica y documental de las epidemias que se registraron tras la llegada de los españoles, ahora el “ADN de estos patógenos nos puede ayudar a entender con más precisión de dónde llegaron, por qué podían ser tan patogénicos, aprender sobre su evolución”. Los estudios que ahora se llevan a cabo permitirán molecularmente determinar, exactamente, qué patógenos estaban entrando al territorio con la conquista europea.

El futuro 

El Al avance acelerado en las ciencias impactará sin duda a la paleogenómica.

“Tenemos máquinas más potentes que nos permiten caracterizar más ADN con mayor resolución a precios más reducidos”.

La especialista asegura que hay dos objetivos muy claros en el futuro de esta disciplina.

“Yo creo que el futuro está en seguir intentando romper el límite de tiempo, de hasta cuándo se puede recuperar el ADN; de momento es de un millón de años de restos que han permanecido en el permafrost congelado todo el tiempo. Por otro lado, se tratará de caracterizar no solo ADN antiguo, sino el RNA antiguo, proteínas antiguas, esto está en la frontera del conocimiento”.