El Genoma Del Humano Extinto Misterioso Revela A Una Niña De Ojos Marrones

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Los investigadores han descifrado el genoma completo del extenso linaje humano llamado denisovans, revelando lo que hace que los humanos sean especiales.

Los científicos dijeron hoy (30 de agosto) que el genoma de una rama de humanos extintos recientemente descubierta conocida como los Denisovanos que una vez se cruzaron con nosotros ha sido secuenciada.

El análisis genético del fósil reveló que aparentemente pertenecía a una niña de piel oscura, cabello castaño y ojos marrones, dijeron los investigadores. Con todo, los científicos descubrieron aproximadamente 100,000 cambios recientes en nuestro genoma que se produjeron después de la separación de los Denisovanos. Varios de estos cambios influyen en los genes relacionados con la función cerebral y el desarrollo del sistema nervioso, lo que lleva a la especulación de que podemos pensar de manera diferente a los denisovanos. Otros cambios están relacionados con la piel, los ojos y los dientes.

"Esta investigación ayudará [en] a determinar cómo fue que las poblaciones humanas modernas se expandieron dramáticamente en tamaño y complejidad cultural, mientras que los humanos arcaicos eventualmente disminuyeron en número y se extinguieron físicamente", dijo el investigador Svante Pääbo del Instituto Max Planck. Para la antropología evolutiva en Leipzig, Alemania.

Las investigaciones futuras podrían revelar otros grupos de seres humanos extintos en Asia "además de los neandertales y los denisovanos", dijo Pääbo a WordsSideKick.com.

Aunque nuestra especie comprende a los únicos humanos que quedan vivos, nuestro planeta fue el hogar de una variedad de otras especies humanas. Los neandertales aparentemente eran nuestros parientes más cercanos, y el último de los otros linajes humanos desapareció. [10 Misterios de los primeros humanos]

Sin embargo, los científicos revelaron recientemente que otro grupo de humanos extintos vivió al mismo tiempo que el nuestro. El ADN de los fósiles desenterrados en la cueva Denisova en el sur de Siberia en 2008 reveló un linaje a diferencia de nosotros y estrechamente relacionado con los neandertales. La edad precisa del material de Denisovan sigue siendo incierta: entre 30.000 y 80.000 años.

"El genoma de Denisovan está particularmente cerca de mi corazón, porque fue la primera vez que se descubrió y definió un nuevo grupo de humanos extintos solo a partir de la evidencia de la secuencia de ADN y no de la morfología de los huesos", dijo Pääbo.

Genes Denisovan descomprimidos

Ahora, basándose en solo una pequeña muestra de material genético de un hueso del dedo, los científicos han secuenciado el genoma completo de los Denisovans (pronunciado deh-NEESE-so-vans), como se les llama ahora.

El análisis genético del dedo fósil (una réplica que se muestra aquí con un centavo de los Estados Unidos) reveló que aparentemente pertenecía a una niña de piel oscura, cabello castaño y ojos marrones, anotaron los investigadores.

El análisis genético del dedo fósil (una réplica que se muestra aquí con un centavo de los Estados Unidos) reveló que aparentemente pertenecía a una niña de piel oscura, cabello castaño y ojos marrones, anotaron los investigadores.

Crédito: Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva.

Para aprovechar al máximo el poco material genético que tenían, los investigadores desarrollaron una técnica que descomprimía las hebras dobles de ADN en el hueso, duplicando la cantidad de ADN que podían analizar. Esto les permitió secuenciar cada posición en el genoma aproximadamente 30 veces, generando una secuencia de genoma extremadamente completa. [Ver fotos de fósiles de Denisovan]

"Tenemos muy pocos errores en las secuencias, incluso menos errores que los que tenemos cuando secuenciamos a una persona hoy", dijo Pääbo. "Con solo unas pocas reservas técnicas, en realidad hoy no hay diferencia en lo que podemos aprender genéticamente acerca de una persona que vivió hace 50,000 años y de una persona hoy, siempre que tengamos los huesos lo suficientemente bien conservados".

La comparación del genoma de Denisovan con el nuestro confirmó investigaciones anteriores que sugieren el linaje extinto una vez que se cruzó con el nuestro y vivió en una vasta gama desde Siberia hasta el sudeste asiático. Los Denisovanos comparten más genes con personas de Papua Nueva Guinea que cualquier otra población moderna estudiada.

Además, se encontraron más variantes genéticas de Denisovan en Asia y América del Sur que en las poblaciones europeas. Sin embargo, esto probablemente refleja el cruzamiento entre los humanos modernos y los parientes cercanos de los denisovanos, los neandertales, en lugar del cruzamiento directo con los denisovanos, dijeron los investigadores.

Los denisovanos comenzaron a separarse de los humanos modernos en términos de secuencias de ADN hace unos 800.000 años. Entre las diferencias genéticas entre los denisovanos y los humanos modernos se encuentran los cambios que "son esenciales para lo que hizo posible la historia moderna de la humanidad, el rápido desarrollo de la tecnología y la cultura humana que permitió que nuestra especie se volviera tan numerosa, se extendiera por todo el mundo y en realidad dominan grandes partes de la biosfera ", dijo Pääbo.

Ocho de estos cambios genéticos tienen que ver con la función cerebral y el desarrollo del cerebro, "la conectividad en el cerebro de las sinapsis entre la función de las células nerviosas, y algunos de ellos tienen que ver con genes que, por ejemplo, pueden causar autismo cuando estos genes están mutados., "Añadió Pääbo.

¿Qué hace a los humanos especiales?

Tiene mucho sentido especular que lo que nos hace especiales en el mundo en relación con los denisovanos y neandertales "tiene que ver con la conectividad en el cerebro", dijo Pääbo. "Los neandertales tenían cerebros tan grandes como los humanos modernos, en relación con el tamaño del cuerpo, incluso tenían cerebros un poco más grandes. Sin embargo, hay algo especial en mi mente que sucede con los humanos modernos. Es una especie de tecnología extremadamente rápida. Desarrollo cultural que viene, grandes sistemas sociales, etc. Así que tiene sentido que, bueno, lo que aparece es una especie de conectividad en el cerebro ".

Otra vista de la excavación de la cueva Denisova.

Otra vista de la excavación de la cueva Denisova.

Crédito: Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva.

El hecho de que se observen diferencias entre los humanos modernos y los denisovanos en términos de genes ligados al autismo es especialmente interesante, porque se han escrito libros enteros "que sugieren que el autismo puede afectar una especie de rasgo en la cognición humana que también es crucial para los humanos modernos, para cómo nos ponemos en la piel de los demás, manipulamos a los demás, mentimos, desarrollamos la política y las grandes sociedades, etc. ", dijo Pääbo.

La diversidad genética sugerida por esta muestra de Denisovan fue aparentemente bastante baja. Los investigadores dicen que probablemente esto no se debió a la endogamia, sino que su vasto rango sugiere que su población era inicialmente muy pequeña pero creció rápidamente, sin tiempo para que la diversidad genética también aumentara.

"Si la investigación futura del genoma neandertal muestra que el tamaño de su población cambió con el tiempo de manera similar, puede ser que una sola población que se expanda fuera de África haya dado lugar tanto a los denisovanos como a los neandertales", dijo Pääbo.

Curiosamente, al comparar el cromosoma X, que se transmite por las hembras, con el resto del genoma, que se transmite por igual en machos y hembras, se reveló que "hay sustancialmente menos material genético de Denisovan en Nueva Guinea en el cromosoma X que en el cromosoma X. sobre el resto del genoma ", dijo a WordsSideKick.com el investigador David Reich de la Escuela de Medicina de Harvard en Boston.

Una posible explicación "es que el flujo del gen Denisovan en los humanos modernos fue mediado principalmente por hombres Denisovanos que se mezclan con humanos modernos femeninos", dijo Reich. "Otra posible explicación es que en realidad hubo una selección natural para eliminar el material genético en el cromosoma X que provenía de los denisovanos una vez que ingresó en la población humana moderna, tal vez porque causó problemas a las personas que lo portaron".

Estos hallazgos actuales de Denisovan han permitido a los investigadores reevaluar el análisis pasado del genoma neandertal. Descubrieron que los humanos modernos en las partes orientales de Eurasia y los nativos americanos en realidad llevan más material genético neanderthal que las personas en Europa, "aunque los neandertales en su mayoría vivían en Europa, lo que es realmente muy interesante", dijo Reich.

Los investigadores ahora desean actualizar el genoma neandertal a la calidad observada con el genoma denisovano. Las técnicas genéticas que utilizaron también podrían emplearse en investigaciones forenses y en el análisis de otro ADN fósil, dijo el investigador Matthias Meyer, también del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva.

Los científicos detallaron sus hallazgos en línea hoy en la revista Science.


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