Poblaciones humanas hace 12.000-8.000 años. Fuente: Escuela Médica de Harvard.
Con el primer análisis a gran escala del genoma de restos humanos antiguos de Oriente Próximo, un equipo internacional dirigido por la Escuela de Medicina de Harvard (EE.UU.) ha iluminado las identidades genéticas y la dinámica de población de los primeros agricultores del mundo.
El estudio revela tres poblaciones genéticamente distintas de agricultores que vivían en Oriente Próximo, en los albores de la agricultura hace 12.000-8.000 años: dos grupos recién descritos en Irán y el Levante mediterráneo y un grupo ya conocido en Anatolia, en la actual Turquía.
Los resultados, publicados en la revista Nature, también sugieren que la agricultura se extendió en Oriente Próximo, al menos en parte, porque los grupos existentes inventaron o adoptaron tecnologías agrícolas, más que porque una población sustituyera a otra.
"Algunas de las primeras agricultura se practicaba en el Levante, incluyendo Israel y Jordania, y en las montañas Zagros de Irán -dos bordes de la Media Luna Fértil ", dice Ron Pinhasi, profesor asociado de arqueología en la Universidad de Dublín (Irlanda) y co-autor del estudio. "Queríamos averiguar si estos primeros agricultores eran genéticamente similares entre sí, o a los cazadores-recolectores que habían vivido allí antes, para aprender más acerca de cómo se produjo la primera transición agrícola del mundo."
El análisis del equipo altera lo que se conoce acerca de la herencia genética de las personas actuales del oeste de Eurasia. Ahora parecen haber descendido de cuatro grandes grupos: cazadores-recolectores de lo que es ahora Europa occidental, cazadores-recolectores del este de Europa y la estepa rusa, el grupo agrícola de Irán y el grupo agrícola del Levante.
"Hemos encontrado que la población relativamente homogénea que se ve a lo largo de Eurasia occidental actualmente, incluida Europa y Oriente Próximo, era un grupo muy substructurado de personas que eran tan diferentes entre sí como lo son hoy en día los europeos de los asiáticos orientales", dice David Reich, profesor de genética en Harvard y co-autor del estudio, en la información de su universidad.
"Las poblaciones de Oriente Próximo se mezclaron entre sí en el tiempo y emigraron a las regiones circundantes, mezclándose con las personas que vivían allí hasta que esos inicialmente bastante diversos grupos se volvieron genéticamente muy similares", agrega Iosif Lazaridis, investigador de genética en Harvard y primer autor del estudio.
Pioneros
A pesar de que los avances en la tecnología de ADN antiguo han hecho posible estudiar las mezclas de poblaciones y las grandes migraciones que se produjeron hace miles de años, los investigadores han tenido problemas para estudiar la historia genética de Oriente Próximo, porque el clima cálido de la región ha degradado gran parte del ADN de los huesos desenterrados.
El equipo superó el problema de la mala calidad del ADN, en parte, mediante la extracción de material genético de los huesos del oído, que pueden producir hasta 100 veces más ADN que otros huesos del cuerpo. El equipo también usó una técnica llamada hibridación en solución para enriquecer el ADN humano y filtrar el ADN contaminante de microbios.
La combinación de técnicas permitió a los investigadores obtener información genómica de alta calidad a partir de 44 individuos de Oriente Próximo que vivieron hace entre 14.000 y 3.400 años: cazadores-recolectores de antes de la invención de la agricultura, los primeros agricultores, y sus sucesores.
Mediante la comparación de los genomas entre sí, así como con los de casi 240 pueblos antiguos de las regiones cercanas estudiados previamente, y los de cerca de 2.600 personas actuales, los investigadores descubrieron que los primeros grupos agrícolas del Levante, Irán y Anatolia eran genéticamente distintos. Los agricultores del Levante e Irán eran genéticamente similares, sin embargo, a los primeros cazadores-recolectores que habían vivido en las mismas áreas.
"Tal vez un grupo domesticó cabras y otro comenzó a cultivar trigo, y las prácticas se compartieron de alguna manera", dice Lazaridis. "Todas estas poblaciones diferentes inventaron o adoptaron algunas facetas de la revolución de la agricultura, y todas florecieron."
Los resultados cuentan una historia diferente de lo que creen los investigadores que sucedió después en Europa, cuando los primeros agricultores llegaron desde Anatolia y reemplazaron a las poblaciones de cazadores-recolectores que habían estado viviendo allí.
El estudio revela tres poblaciones genéticamente distintas de agricultores que vivían en Oriente Próximo, en los albores de la agricultura hace 12.000-8.000 años: dos grupos recién descritos en Irán y el Levante mediterráneo y un grupo ya conocido en Anatolia, en la actual Turquía.
Los resultados, publicados en la revista Nature, también sugieren que la agricultura se extendió en Oriente Próximo, al menos en parte, porque los grupos existentes inventaron o adoptaron tecnologías agrícolas, más que porque una población sustituyera a otra.
"Algunas de las primeras agricultura se practicaba en el Levante, incluyendo Israel y Jordania, y en las montañas Zagros de Irán -dos bordes de la Media Luna Fértil ", dice Ron Pinhasi, profesor asociado de arqueología en la Universidad de Dublín (Irlanda) y co-autor del estudio. "Queríamos averiguar si estos primeros agricultores eran genéticamente similares entre sí, o a los cazadores-recolectores que habían vivido allí antes, para aprender más acerca de cómo se produjo la primera transición agrícola del mundo."
El análisis del equipo altera lo que se conoce acerca de la herencia genética de las personas actuales del oeste de Eurasia. Ahora parecen haber descendido de cuatro grandes grupos: cazadores-recolectores de lo que es ahora Europa occidental, cazadores-recolectores del este de Europa y la estepa rusa, el grupo agrícola de Irán y el grupo agrícola del Levante.
"Hemos encontrado que la población relativamente homogénea que se ve a lo largo de Eurasia occidental actualmente, incluida Europa y Oriente Próximo, era un grupo muy substructurado de personas que eran tan diferentes entre sí como lo son hoy en día los europeos de los asiáticos orientales", dice David Reich, profesor de genética en Harvard y co-autor del estudio, en la información de su universidad.
"Las poblaciones de Oriente Próximo se mezclaron entre sí en el tiempo y emigraron a las regiones circundantes, mezclándose con las personas que vivían allí hasta que esos inicialmente bastante diversos grupos se volvieron genéticamente muy similares", agrega Iosif Lazaridis, investigador de genética en Harvard y primer autor del estudio.
Pioneros
A pesar de que los avances en la tecnología de ADN antiguo han hecho posible estudiar las mezclas de poblaciones y las grandes migraciones que se produjeron hace miles de años, los investigadores han tenido problemas para estudiar la historia genética de Oriente Próximo, porque el clima cálido de la región ha degradado gran parte del ADN de los huesos desenterrados.
El equipo superó el problema de la mala calidad del ADN, en parte, mediante la extracción de material genético de los huesos del oído, que pueden producir hasta 100 veces más ADN que otros huesos del cuerpo. El equipo también usó una técnica llamada hibridación en solución para enriquecer el ADN humano y filtrar el ADN contaminante de microbios.
La combinación de técnicas permitió a los investigadores obtener información genómica de alta calidad a partir de 44 individuos de Oriente Próximo que vivieron hace entre 14.000 y 3.400 años: cazadores-recolectores de antes de la invención de la agricultura, los primeros agricultores, y sus sucesores.
Mediante la comparación de los genomas entre sí, así como con los de casi 240 pueblos antiguos de las regiones cercanas estudiados previamente, y los de cerca de 2.600 personas actuales, los investigadores descubrieron que los primeros grupos agrícolas del Levante, Irán y Anatolia eran genéticamente distintos. Los agricultores del Levante e Irán eran genéticamente similares, sin embargo, a los primeros cazadores-recolectores que habían vivido en las mismas áreas.
"Tal vez un grupo domesticó cabras y otro comenzó a cultivar trigo, y las prácticas se compartieron de alguna manera", dice Lazaridis. "Todas estas poblaciones diferentes inventaron o adoptaron algunas facetas de la revolución de la agricultura, y todas florecieron."
Los resultados cuentan una historia diferente de lo que creen los investigadores que sucedió después en Europa, cuando los primeros agricultores llegaron desde Anatolia y reemplazaron a las poblaciones de cazadores-recolectores que habían estado viviendo allí.
Mezcla
Durante los siguientes 5.000 años, los grupos agrícolas de Oriente Próximo se mezclaron entre sí y con los cazadores-recolectores de Europa.
"Toda esta extraordinaria diversidad colapsó", dice Reich. "Para la Edad de Bronce, las poblaciones tenían ancestros de muchas fuentes y en términos generales se parecían a las de hoy en día."
Los investigadores también aprendieron cómo los descendientes de cada grupo de la agricultura temprana, incluso a medida que comenzaron a entremezclarse, contribuyeron a la ascendencia genética de las personas de diferentes partes del mundo.
Los agricultores relacionados con el grupo de Anatolia se expandieron al oeste de Europa: las personas relacionadas con el grupo de Levante se dirigieron al sur, hacia el este de África: las personas relacionadas con Irán o el Cáucaso fueron al norte, a la estepa rusa; y las personas relacionadas con los agricultores de Irán y los cazadores-recolectores de la estepa marcharon al sur de Asia. "Oriente Próximo era el eslabón que faltaba para entender muchas migraciones humanas", dice Pinhasi.
Por último, el estudio ofrece algunas pistas más sobre una hipotética, aún más antigua, población llamada euroasiáticos basales, una rama divergente temprana del árbol familar de los seres humanos que viven fuera de África, cuya existencia Lazaridis ha deducido de los análisis de ADN, pero cuyos restos físicos aún no han sido encontrados.
"Todos los grupos de antiguo Oriente Próximo parecen tener ascendencia de los eurasiáticos basales, hasta alrededor del cincuenta por ciento en los primeros grupos", dice Lazaridis.
Sin ADN neandertal
Para sorpresa de los investigadores, los análisis estadísticos sugieren que puede que los euroasiáticos basales no tuvieran ADN neandertal. Otros grupos no africanos tienen al menos 2 por ciento de ADN neandertal.
El equipo cree que este hallazgo podría ayudar a explicar por qué los eurasiáticos occidentales tienen menos ADN neandertal que los asiáticos del este, a pesar de que se sabe que los neandertales han vivido en Eurasia occidental.
"Cuando se mezclaron con los euroasiáticos basales pudo diluirse la ascendencia neandertal en los euroasiáticos occidentales con ascendencia de agricultores antiguos de Oriente Próximo", dice Reich. "Puede que los eurasiáticos basales vivieran en partes de Oriente Próximo que no entraron en contacto con los neandertales".
De cara al futuro, dice Pinhasi, están "ansiosos de estudiar restos de primeras civilizaciones del mundo, posteriores a las muestras analizadas en el estudio. La gente sobre la que todo el mundo lee en los libros de historia están ahora al alcance de nuestra tecnología genética".
Durante los siguientes 5.000 años, los grupos agrícolas de Oriente Próximo se mezclaron entre sí y con los cazadores-recolectores de Europa.
"Toda esta extraordinaria diversidad colapsó", dice Reich. "Para la Edad de Bronce, las poblaciones tenían ancestros de muchas fuentes y en términos generales se parecían a las de hoy en día."
Los investigadores también aprendieron cómo los descendientes de cada grupo de la agricultura temprana, incluso a medida que comenzaron a entremezclarse, contribuyeron a la ascendencia genética de las personas de diferentes partes del mundo.
Los agricultores relacionados con el grupo de Anatolia se expandieron al oeste de Europa: las personas relacionadas con el grupo de Levante se dirigieron al sur, hacia el este de África: las personas relacionadas con Irán o el Cáucaso fueron al norte, a la estepa rusa; y las personas relacionadas con los agricultores de Irán y los cazadores-recolectores de la estepa marcharon al sur de Asia. "Oriente Próximo era el eslabón que faltaba para entender muchas migraciones humanas", dice Pinhasi.
Por último, el estudio ofrece algunas pistas más sobre una hipotética, aún más antigua, población llamada euroasiáticos basales, una rama divergente temprana del árbol familar de los seres humanos que viven fuera de África, cuya existencia Lazaridis ha deducido de los análisis de ADN, pero cuyos restos físicos aún no han sido encontrados.
"Todos los grupos de antiguo Oriente Próximo parecen tener ascendencia de los eurasiáticos basales, hasta alrededor del cincuenta por ciento en los primeros grupos", dice Lazaridis.
Sin ADN neandertal
Para sorpresa de los investigadores, los análisis estadísticos sugieren que puede que los euroasiáticos basales no tuvieran ADN neandertal. Otros grupos no africanos tienen al menos 2 por ciento de ADN neandertal.
El equipo cree que este hallazgo podría ayudar a explicar por qué los eurasiáticos occidentales tienen menos ADN neandertal que los asiáticos del este, a pesar de que se sabe que los neandertales han vivido en Eurasia occidental.
"Cuando se mezclaron con los euroasiáticos basales pudo diluirse la ascendencia neandertal en los euroasiáticos occidentales con ascendencia de agricultores antiguos de Oriente Próximo", dice Reich. "Puede que los eurasiáticos basales vivieran en partes de Oriente Próximo que no entraron en contacto con los neandertales".
De cara al futuro, dice Pinhasi, están "ansiosos de estudiar restos de primeras civilizaciones del mundo, posteriores a las muestras analizadas en el estudio. La gente sobre la que todo el mundo lee en los libros de historia están ahora al alcance de nuestra tecnología genética".
Referencia bibliográfica:
Iosif Lazaridis et al.: Genomic insights into the origin of farming in the ancient Near East. Nature (2016). DOI: 10.1038/nature19310.
Iosif Lazaridis et al.: Genomic insights into the origin of farming in the ancient Near East. Nature (2016). DOI: 10.1038/nature19310.