Un estudio genético sugiere que los antepasados ​​de la humanidad están casi muertos

Ningún lugar del planeta ha escapado a la influencia del Homo sapiens, desde las selvas tropicales taladas para plantaciones hasta los océanos profundos llenos de microplásticos y las corrientes en chorro que alteran el clima. En noviembre pasado, la población mundial alcanzó los ocho mil millones.

Pero aunque hoy en día los humanos están en todas partes, un equipo de científicos afirma ahora que nuestra especie estuvo muy cerca de no aparecer en absoluto.

Investigadores en China han encontrado evidencia que indica que hace 930.000 años, los antepasados ​​de los humanos modernos sufrieron una caída demográfica masiva. Señalan como motivo el drástico cambio climático que se produjo en aquella época.

Nuestros antepasados ​​permanecieron en números reducidos (menos de 1.280 individuos) durante un período conocido como el cuello de botella. Duró más de 100.000 años antes de que la población se recuperara.

Los científicos escribieron: “Alrededor del 98,7% de los ancestros humanos se perdieron al comienzo del cuello de botella que amenaza a nuestros ancestros con la extinción”. ellos Estancia Publicado el jueves en la revista Science.

Si la investigación se sostiene, tendrá implicaciones provocativas. Plantea la posibilidad de que un cuello de botella climático haya ayudado a dividir a los primeros humanos en dos linajes evolutivos: uno que finalmente dio origen a los neandertales y otro a los humanos modernos.

Pero los expertos externos dijeron que eran escépticos acerca de los nuevos métodos estadísticos que los investigadores utilizaron en el estudio. “Es un poco como deducir el volumen de una piedra que cae en medio de un gran lago sólo a partir de las ondas que llegan a la orilla después de unos minutos”, dijo Stefan Scheffels, genetista de poblaciones del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva. en 2015. Leipzig – Alemania.

Durante décadas, los científicos han reconstruido la historia de nuestra especie analizando los genes de personas vivas. Todos los estudios aprovechan los mismos hechos básicos de nuestra biología: cada bebé nace con docenas de nuevas mutaciones genéticas, y algunas de esas mutaciones pueden transmitirse a lo largo de miles o incluso millones de años.

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Al comparar las diferencias genéticas en el ADN, los científicos pueden rastrear los antepasados ​​de las personas hasta poblaciones antiguas que vivieron en diferentes partes del mundo, se mudaron y se casaron entre sí. Incluso pueden inferir el tamaño de esta población en diferentes momentos de la historia.

Estos estudios se están volviendo más complejos a medida que la tecnología de secuenciación de ADN se vuelve más poderosa. Hoy en día, los científicos pueden comparar los genomas completos de personas de diferentes poblaciones.

Cada genoma humano contiene más de tres mil millones de letras genéticas de ADN, cada una transmitida a lo largo de miles o millones de años, lo que constituye un vasto registro de nuestra historia. Para leer esta historia, los investigadores están utilizando computadoras cada vez más potentes que pueden realizar la enorme cantidad de cálculos necesarios para modelos más realistas de la evolución humana.

Haiping Li, investigador de genómica evolutiva de la Academia China de Ciencias en Shanghai, y sus colegas pasaron más de una década ideando su propio método para reconstruir la evolución.

Los investigadores llamaron al método FitCoal (abreviatura de Fast Infinitesimal Time Coalescent). FitCoal permite a los científicos dividir la historia en intervalos de tiempo precisos, lo que les permite crear un modelo de un millón de años de evolución divididos en períodos mensuales.

“Es una herramienta que hemos creado para conocer la historia de diferentes grupos de organismos, desde humanos hasta plantas”, dijo el Dr. Lee.

Al principio, él y sus colegas se centraron en animales como las moscas de la fruta. Pero una vez que secuenciaron suficientes datos genéticos de nuestra especie, recurrieron a la historia humana y compararon los genomas de 3.154 personas de 50 poblaciones de todo el mundo.

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Los investigadores exploraron diferentes modelos para encontrar el que mejor explique la diversidad genética actual entre los humanos. Y terminaron con un escenario que involucraba un evento de extinción entre nuestros antepasados ​​hace 930.000 años.

“Nos dimos cuenta de que habíamos descubierto algo importante sobre la historia humana”, dijo Wangji Hu, biólogo computacional de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en Nueva York y autor del estudio.

Los científicos concluyeron que antes del cuello de botella, nuestros antepasados ​​contaban con unos 98.000 individuos reproductores. Luego se redujo por debajo de 1.280 y permaneció en ese tamaño durante 117.000 años. Luego la población se recuperó.

En su artículo, el Dr. Hu y sus colegas sostienen que este cuello de botella es consistente con el registro fósil de nuestros ancestros humanos.

Nuestra rama del árbol evolutivo se separó de la de otros simios hace unos siete millones de años en África. Nuestros ancestros, altos y con cerebros grandes, evolucionaron en África hace aproximadamente un millón de años. Después de eso, algunos de estos primeros humanos se extendieron a Europa y Asia, evolucionando hacia los neandertales y sus primos, los denisovanos.

Nuestro linaje continuó evolucionando hasta convertirse en humanos modernos en África.

Después de décadas de búsqueda de fósiles, el registro de parientes humanos antiguos todavía es relativamente escaso en África hace entre 950.000 y 650.000 años. El Dr. Hu dijo que el nuevo estudio ofrece una posible explicación: no había suficientes personas para dejar tantos restos.

Brenna Henn, genetista de la Universidad de California en Davis, que no participó en el nuevo estudio, dijo que el cuello de botella era “una explicación plausible”. Añadió que la diversidad genética que existe hoy puede haber sido el resultado de una historia evolutiva diferente.

Por ejemplo, es posible que los humanos se hayan dividido en poblaciones separadas y luego se hayan reunido nuevamente. “Probar modelos alternativos sería más sólido”, afirmó el Dr. Henn.

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El Dr. Hu y sus colegas sugieren que el cambio climático global provocó la caída demográfica hace 930.000 años. Señalan evidencia geológica de que el planeta se volvió más frío y seco en el momento del cuello de botella propuesto. Estas condiciones pueden haber dificultado a nuestros antepasados ​​encontrar alimento.

Pero Nick Ashton, arqueólogo del Museo Británico, señala que fuera de África se han encontrado varios restos de antiguos parientes humanos que datan de la época del Cuello de Botella.

Sostuvo que si una catástrofe global hubiera causado el colapso de la población en África, debería haber hecho que los parientes humanos fueran más escasos en otras partes del mundo.

“El número de sitios en África y Eurasia que datan de este período sugiere que sólo afectaron a un número limitado de poblaciones, que pueden haber sido los antepasados ​​de los humanos modernos”, dijo.

El Dr. Lee y sus colegas también llamaron la atención sobre el hecho de que los humanos modernos parecen haberse separado de los neandertales y los denisovanos después del colapso poblacional propuesto. Especulan que los dos eventos están relacionados.

Los investigadores observaron que la mayoría de los monos tienen 24 pares de cromosomas. Los humanos sólo tenemos 23, gracias a la fusión de dos grupos. Después del accidente, los científicos sugieren que pudo haber surgido un conjunto de cromosomas fusionados que se propagó entre la población joven.

“Todos los humanos con 24 pares de cromosomas se extinguieron, mientras que el pequeño grupo aislado con 23 pares de cromosomas afortunadamente sobrevivió y pasó de generación en generación”, dijo Ziqian Hao, investigador de bioinformática de la Primera Universidad Médica de Shandong y autor del libro. Estancia.

Pero el Dr. Shivels aún no se creyó la historia del cuello de botella: “El hallazgo es realmente muy sorprendente, y creo que cuanto más sorprendente sea la afirmación, mejor será la evidencia”.

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