Los avances en el estudio del ADN antiguo de restos prehistóricos nos brindan una nueva visión de la vida de nuestros antepasados ​​​​africanos y el surgimiento del ser humano moderno.

Todos los humanos comparten una ascendencia africana común, lo que hace que la historia africana sea la historia de todos. Sin embargo, se sabe poco sobre la evolución genética de las personas que vivieron en el continente en el pasado lejano.

Gracias a los avances en la tecnología de secuenciación del genoma, los científicos ahora pueden comparar el ADN de las personas que viven hoy con el ADN extraído de esqueletos muy antiguos, lo que nos brinda una instantánea única de la vida en África desde hace muchos miles de años.

En el campo de la genética humana, la historia de la Madre Eva es familiar. Describe cómo todos los seres humanos vivos descienden de una mujer que vivió en África hace 200.000 a 300.000 años.

La evidencia proviene de estudios de ADN mitocondrial (ADNmt), un segmento de material genético que se encuentra en la célula humana. Entre otras cosas, permite el estudio de la relación en las poblaciones. Debido a que solo las madres lo transmiten, revela la línea evolutiva directa entre una persona que vive hoy y su antepasado femenino más lejano.

Eva mitocondrial

Pero como la mayoría de las historias simples, la historia de la Eva mitocondrial no es del todo precisa ni completa. Si bien los científicos están de acuerdo en que el amanecer de los humanos ocurrió en África, Eve habría sido una de las muchas mujeres humanas que vivían en ese momento, y no habría sido la primera.

Desafortunadamente, la realidad es que el mtDNA nos brinda una visión limitada de las líneas de tiempo o los patrones de propagación y dispersión de la población.

El biólogo molecular Dr. Mateja Hajdinjak explica la importancia de esta brecha de conocimiento. "La historia de la población africana ha dado forma al mundo en el que todos vivimos, por lo que hasta que podamos reconstruir los eventos del pasado de África, retrocediendo miles de años, no podemos comprender completamente cómo surgieron los humanos modernos".

El Dr. Hajdinjak es investigador postdoctoral en el proyecto ORIGIN, una iniciativa de investigación con sede en el Instituto Francis Crick en Londres, Reino Unido, que analiza el ADN de restos humanos encontrados en sitios arqueológicos en África.

El objetivo de ORIGIN es reconstruir la prehistoria africana utilizando análisis de ADN antiguo.

La información obtenida de estas muestras de ADN se está estudiando junto con los hallazgos de los arqueólogos, paleontólogos y conservadores de museos del proyecto.

Extractos de ADN

El Dr. Hajdinjak se encuentra entre un número creciente de investigadores que trabajan arduamente para llenar los espacios en blanco históricos yendo más allá del análisis del mtDNA para utilizar las últimas técnicas en la secuenciación del genoma completo. Esto permite a los investigadores comparar el ADN de las personas que viven hoy con el ADN extraído de esqueletos muy antiguos.

"Una de nuestras preguntas básicas es, ¿cómo podemos usar el ADN antiguo para reconstruir las migraciones de población pasadas dentro de África y entre África y otras partes del mundo?" dijo el Dr. Hajdinjak.

Agrega que se sabe poco sobre el panorama genómico pasado en África, ya que gran parte del cambio genético ocurrió en el continente cuando algunos grupos cambiaron su forma de vida de cazadores-recolectores para convertirse en agricultores hace entre 3000 y 7000 años.

"Al comparar genomas anteriores, podemos ver cómo los diferentes grupos humanos están interconectados y cómo ocurrieron las migraciones en diferentes momentos de la historia. Las migraciones permiten que las personas se mezclen y reproduzcan con nuevos grupos, lo que cambia la biología humana con el tiempo".

Ya se sabe mucho sobre la historia europea antigua gracias a las modernas técnicas de secuenciación, pero los estudios de ADN antiguo de muestras africanas se han quedado atrás. La razón de esto es que el ADN se degrada con el tiempo, y especialmente en los climas cálidos y húmedos que prevalecen en África.

Enriquecimiento del genoma

Sin embargo, gracias a las herramientas de enriquecimiento del genoma de vanguardia que permiten extraer y luego amplificar el ADN de los fragmentos más pequeños de hueso o dientes, los científicos están comenzando a hacer un buen progreso en la secuenciación del ADN antiguo de África también.

Al estudiar los datos de esta manera, los investigadores están comenzando a reconstruir eventos del pasado lejano y a investigar las relaciones que surgieron entre diferentes poblaciones africanas.

El objetivo de ORIGIN no es simplemente satisfacer nuestra curiosidad natural acerca de dónde venimos, sino también desentrañar la línea de tiempo de nuestra evolución genética y usar esta información para predecir cómo podríamos evolucionar hacia el futuro.

Algunas mutaciones genéticas habrán sido instantáneamente beneficiosas para nuestros ancestros africanos y habrán persistido en el acervo genético hasta el día de hoy, miles de años después de que surgieran por primera vez. Un ejemplo clave es la persistencia de la lactasa, la capacidad de digerir la leche hasta la edad adulta.

La leche y los productos lácteos son una valiosa fuente de energía, pero el estado ancestral predeterminado es la intolerancia a la lactosa. Para los adultos que vivían en las primeras comunidades agrícolas africanas, la capacidad de convertir la leche de sus rebaños en glucosa puede haberles dado una ventaja evolutiva sobre sus vecinos intolerantes a la lactosa.

Mutación de células falciformes

Otra variante genética que habría impulsado la supervivencia humana cuando apareció por primera vez es la mutación de células falciformes. Esta variante genética confiere un grado de protección contra la malaria.

Sin embargo, la mutación es algo así como una espada de doble filo, ya que también es responsable de la enfermedad de células falciformes, una afección grave y de por vida que prevalece en partes de África hasta el día de hoy.

"Sería muy importante reconstruir cómo aparecieron y se propagaron por primera vez las mutaciones de células falciformes", dijo el Dr. Pontus Skoglund, supervisor del proyecto ORIGIN.

"Al comprender cuándo ocurrieron las mutaciones y cómo se propagaron, podemos comprender mejor cómo los humanos responden a los desafíos evolutivos", dijo Skoglund.

Mezcla genética

Los investigadores que participan en el proyecto AfricanNeo, respaldado por la UE, están particularmente intrigados por las prácticas agrícolas tempranas en África. Están comparando muestras de ADN antiguo con ADN contemporáneo para refinar su comprensión de cuándo las poblaciones africanas comenzaron a migrar a través de su continente.

Estas migraciones tuvieron un gran impacto en la mezcla genética de los grupos, pero los investigadores están descubriendo que esta "expansión" fue una serie compleja de eventos que no se pueden encapsular en una narración ordenada al estilo de Eva mitocondrial.

"La expansión no fue uniforme en todo el continente", dijo la profesora asociada Carina Schlebusch. Es bióloga evolutiva de la Universidad de Uppsala en Suecia e investigadora principal del proyecto.

"Algunos grupos de cazadores-recolectores fueron reemplazados por agricultores", dijo, refiriéndose a la probabilidad de que hubiera surgido un conflicto entre las poblaciones que querían ocupar la misma tierra, y que los agricultores hubieran disfrutado de una ventaja competitiva sobre los cazadores-recolectores. "Otros grupos interactuaron e intercambiaron genes, y otros aún permanecieron aislados durante mucho más tiempo de lo que cabría esperar".

Está claro por qué todos deberíamos preocuparnos por estos eventos complejos del pasado lejano de África, según el Dr. Schlebusch.

"La historia tiende a repetirse", dijo. "Estos eventos migratorios pasados ​​bien pueden desempeñar un papel en cómo nos comportamos en nuestro futuro. Por ejemplo, el cambio climático significa que es probable que haya más presiones sobre las personas que se ven obligadas a abandonar sus hogares. Existe la posibilidad de que haya más conflictos entre poblaciones y que algunos grupos minoritarios serán reemplazados".

"Cuanto más aprendemos sobre nuestra historia", dijo, "más podemos predecir cómo funcionarán las cosas en el futuro". + Explora más

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