Cráneo antiguo una nueva ventana a las migraciones humanas, reuniones de Denisovan

Los denisovanos ocupan un lugar muy extraño en la historia de la humanidad. Al igual que los neandertales, son una rama temprana del linaje que produjo a los humanos modernos y luego se entremezclaron con los humanos modernos. Pero sabíamos de los neandertales durante aproximadamente 150 años antes de que obtuviéramos su secuencia de ADN y habíamos identificado un conjunto de características anatómicas que los definían. Por el contrario, no teníamos idea de que existían los denisovanos hasta que su ADN apareció inesperadamente en un solo y diminuto dedo. Y, hasta el día de hoy, no hemos identificado restos suficientes para decir realmente algo sobre cómo se veían.

Pero, con el tiempo, hemos obtenido cada vez más muestras de ADN antiguo que brindan una imagen más clara de nuestras interacciones con este enigmático linaje. Ahora, dos nuevos informes describen ADN antiguo que proporciona algunos detalles más. Un artículo describe un genoma humano moderno de Asia que data más cerca de la época en que debe haber tenido lugar el mestizaje. Proporciona más evidencia de que hubo al menos dos casos de mestizaje y ayuda a aclarar cómo las primeras poblaciones humanas se movieron por Asia. El segundo confirma que los denisovanos vivían a lo largo de la meseta tibetana y pueden haberse adaptado a las grandes altitudes.

El cráneo mongol

En 2006, la minería en el valle de Salkhit de Mongolia mostró la parte superior de un cráneo que era claramente antiguo. Pero, debido a que no tenía ninguna característica definitiva, la gente discutía si podría ser neandertal o Hombre de pie. Sin embargo, la secuenciación preliminar del ADN indicó que pertenecía a un ser humano moderno, y la datación por carbono situó su edad en aproximadamente 34.000 años.

Ese es en realidad un período crítico en la historia de la humanidad. En este momento, había distintas poblaciones de Asia oriental y Eurasia oriental (o Siberiana), y esta última estaba algo relacionada con Eurasia occidental. Sus historias son extraordinariamente complicadas. Un esqueleto de 40.000 años de cerca de Beijing es claramente el más cercano a los asiáticos orientales modernos, pero está más estrechamente relacionado con un esqueleto encontrado en Bélgica (! ??!?). Un esqueleto siberiano de 45.000 años no parece tener parientes modernos, mientras que un individuo de 24.000 años de la misma región identificó la población que se mezcló con los asiáticos orientales para producir los antepasados ​​de los nativos americanos. Pero otros dos esqueletos siberianos de aproximadamente el mismo período de tiempo no muestran esa afinidad y solo parecen generalmente euroasiáticos.

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Dado ese lío, cualquier ADN adicional de esa época y área podría ser útil. Entonces, los investigadores hicieron lo que se ha convertido en un procedimiento estándar para manipular ADN tan antiguo. Primero buscaron secuencias que coincidieran con el ADN humano para extraer todas las secuencias similares a las humanas. Para eliminar la contaminación de los humanos modernos, luego buscaron signos del daño más común que ocurre a medida que envejece el ADN. Todo lo que era claramente humano y estaba dañado se usaba para armar un genoma.

El resultado final fue más o menos lo que cabría esperar, dada la edad de la parte superior del cráneo. La mayoría de las variaciones en el ADN coincidían con las de los humanos modernos, pero había varias regiones que coincidían con los neandertales y los denisovanos. Las porciones humanas modernas coincidían más estrechamente con las poblaciones de Eurasia oriental y nativa americana, lo que confirma los resultados anteriores.

Tanta crianza

Pero sigue siendo casi tan confuso como antes. “Los [newly described] El individuo Salkhit comparte tantos alelos con el Tianyuan [Beijing] individual como con los individuos Yana de ~ 31.000 años de edad del noreste de Siberia “, escriben los investigadores,” sin embargo, los individuos Tianyuan y Yana comparten menos alelos entre sí que con el individuo Salkhit “. En general, los investigadores concluyen que, algún tiempo después Las poblaciones de Eurasia occidental y oriental se separaron, hubo cierto mestizaje entre Eurasiáticos orientales y asiáticos orientales.

Pero, por supuesto, el ADN siberiano recién descrito tiene una notable similitud con el esqueleto de Bélgica, lo que sugiere que al menos parte del ADN de Eurasia occidental todavía se estaba devolviendo al linaje.

Los otros antiguos

En lo que respecta a los neandertales, el nuevo esqueleto siberiano es bastante típico de las poblaciones asiáticas modernas, y aproximadamente el 1,7 por ciento de su ADN proviene de los neandertales. El contenido de denisovanos es más difícil de juzgar, pero los investigadores detectaron 18 grandes tramos de ADN que habían sido heredados de los denisovanos. El tamaño de estos llevó a los investigadores a concluir que el mestizaje se había producido aproximadamente 10.000 años antes. Eso es consistente con la ausencia total de ADN denisovano en el esqueleto siberiano de 45.000 años. Y el ADN denisovano que está presente es más consistente con la cantidad vista en esqueletos posteriores de Asia Oriental.

Algo interesante aquí es que los segmentos presentes en el nuevo genoma de Salkhit no se superponen con los segmentos que se encuentran en los genomas de las personas modernas en el sudeste asiático y el Pacífico. La conclusión obvia de esto es que los humanos modernos se mezclaron con los denisovanos en al menos dos ocasiones distintas. Eso es algo que había sido indicado por otros resultados, pero los asiáticos orientales modernos tienen ADN de ambos eventos. El genoma de Salkhit proporciona una clara separación entre ellos.

Mientras tanto, un documento separado analiza dónde vivían los denisovanos, específicamente en la cueva de Karst de Baishiya en el borde de la meseta tibetana. A más de 3.000 metros (casi 11.000 pies) sobre el nivel del mar, se trataba de un entorno de gran altitud, que habría sido un lugar difícil de asentar durante el último período glacial. Sin embargo, allí se había encontrado una porción de un hueso de la mandíbula. Si bien no produjo ningún ADN, los fragmentos de proteína indicaron que la mandíbula de la que provenía pertenecía a un denisovano.

ADN de la suciedad

La mayoría de las muestras de ADN antiguas están muy contaminadas por bacterias, con ADN muy dañado y fragmentado. Como resultado, los investigadores han desarrollado varios procedimientos para ayudarlos a separar el ADN similar al humano y luego reconocer el ADN antiguo basándose en el patrón de daño que acumula. Poco a poco, se ha descubierto que estas mismas técnicas pueden funcionar incluso donde la contaminación es mayor y la secuencia humana aún más rara: muestras de suelo. Entonces, aunque no pudimos sacar ADN del hueso de la mandíbula, un equipo decidió que podría quedar algo en el entorno del que provenía.

Entonces, el equipo cavó en los sedimentos del piso de la cueva, datando diferentes capas para hacer una cronología estimada. La mayoría de las capas tenían ADN de mamíferos que, según el daño, era bastante antiguo. Entonces, los investigadores sacaron el ADN mitocondrial humano y comenzaron a secuenciarlo. Claramente era Denisovan, con una ligera posibilidad de una pequeña fracción del ADN humano moderno.

En general, hay signos de ocupación de Denisovan desde hace más de 100.000 años hasta hace unos 30.000 años. Esa es una extensa historia de ocupación, aunque no podemos saber si fue constante, estacional o esporádica. Independientemente, 70.000 años es sin duda suficiente tiempo, señalan los investigadores, para adaptarse a la gran altitud. Y eso resulta ser consistente con otro hallazgo genético: que algunas de las adaptaciones genéticas de los tibetanos a la gran altitud son heredados de los denisovanos.

Ciencia, 2020. DOI: 10.1126 / science.abc1166, 10.1126 / science.abb6320 (Acerca de los DOI).