Ilustración de la mezcla genética entre neandertales y humanos modernos. INSERM, A. Pinci.
Los genes del hombre moderno implicados en el proceso de reproducción son especialmente pobres en variantes genéticas de origen neandertal, ha determinado un estudio que se publica en la revista Molecular Biology and Evolution.
Después de comparar la composición de los genes responsables de la mezcla genética necesaria para la reproducción entre neandertales y hombres modernos, los investigadores han apreciado diferencias significativas entre unos y otros.
Los investigadores descubrieron que los genes expresados en el Hombre actual a través de la meiosis (proceso de división celular) en las células originales de los gametos sexuales, están desprovistos de las variantes genéticas de origen neandertal, producto del cruce entre Homo Sapiens y Homo Neandertalis.
Eso significa que la selección natural ha purgado de nuestro organismo las trazas de nuestros lejanos ancestros neandertales y denisovanos en los genes responsables de la mezcla genética necesaria para la reproducción, según se explica en un comunicado.
Para Frédéric Chalmel y Bernard Jégou, los coordinadores de este estudio, esto indica que “aunque la mezcla genética entre los Hombres modernos y estos homínidos desaparecidos nos han permitido adquirir nuevos rasgos adaptativos importantes para nuestra supervivencia, al mismo tiempo ha tenido un impacto negativo sobre la fertilidad de los primeros híbridos. Seguramente debido a esto, los genes implicados en la meiosis, un proceso particularmente sensible, fueron excluidos de las variantes genéticas arcaicas. Este trabajo es el primer estudio de paleo-fertilidad y es susceptible de revelar los procesos evolutivos implicados en algunos casos de infertilidad que encontramos en la actualidad.”
Presencia genética ancestral
Una pregunta recurrente de los paleontólogos desde hace decenios relativa a los primos del Hombre moderno hoy desaparecidos, los hombres de Neandertal y de Denísova, es cuál ha sido la naturaleza de las interacciones entre el hombre moderno y las otras especies de Homo ya extintas.
Hace centenares de miles de años, se sucedieron las migraciones humanas desde África hacia otros continentes, lo que condujo a la coexistencia en Eurasia (una zona geográfica o continente que comprende Europa y Asia unidas) del Homo sapiens con otras especies de género Homo ya desaparecidas.
En 2014, se obtuvo la secuenciación del genoma de un Neandertal a partir de fragmentos óseos en los que se conservaba ADN o ácido desoxirribonucleico, la proteína compleja que se encuentra en el núcleo de las células y constituye el principal constituyente del material genético de los seres vivos.
La reciente aparición de la paleontogenómica permitió establecer que entre el 1% y el 3% del genoma de los euroasiáticos actuales es producto de una herencia de los neandertales, mientras que del 3% al 6% del genoma de los habitantes de las islas del Pacífico es heredado de otro primo ancestral, los denisovanos.
Los hombres y mujeres que hoy pueblan el planeta han salido de estos numerosos mestizajes fundamentales que han permitido la expansión de las poblaciones humanas gracias a la adquisición de caracteres favorables a las adaptaciones climáticas y medioambientales.
Después de comparar la composición de los genes responsables de la mezcla genética necesaria para la reproducción entre neandertales y hombres modernos, los investigadores han apreciado diferencias significativas entre unos y otros.
Los investigadores descubrieron que los genes expresados en el Hombre actual a través de la meiosis (proceso de división celular) en las células originales de los gametos sexuales, están desprovistos de las variantes genéticas de origen neandertal, producto del cruce entre Homo Sapiens y Homo Neandertalis.
Eso significa que la selección natural ha purgado de nuestro organismo las trazas de nuestros lejanos ancestros neandertales y denisovanos en los genes responsables de la mezcla genética necesaria para la reproducción, según se explica en un comunicado.
Para Frédéric Chalmel y Bernard Jégou, los coordinadores de este estudio, esto indica que “aunque la mezcla genética entre los Hombres modernos y estos homínidos desaparecidos nos han permitido adquirir nuevos rasgos adaptativos importantes para nuestra supervivencia, al mismo tiempo ha tenido un impacto negativo sobre la fertilidad de los primeros híbridos. Seguramente debido a esto, los genes implicados en la meiosis, un proceso particularmente sensible, fueron excluidos de las variantes genéticas arcaicas. Este trabajo es el primer estudio de paleo-fertilidad y es susceptible de revelar los procesos evolutivos implicados en algunos casos de infertilidad que encontramos en la actualidad.”
Presencia genética ancestral
Una pregunta recurrente de los paleontólogos desde hace decenios relativa a los primos del Hombre moderno hoy desaparecidos, los hombres de Neandertal y de Denísova, es cuál ha sido la naturaleza de las interacciones entre el hombre moderno y las otras especies de Homo ya extintas.
Hace centenares de miles de años, se sucedieron las migraciones humanas desde África hacia otros continentes, lo que condujo a la coexistencia en Eurasia (una zona geográfica o continente que comprende Europa y Asia unidas) del Homo sapiens con otras especies de género Homo ya desaparecidas.
En 2014, se obtuvo la secuenciación del genoma de un Neandertal a partir de fragmentos óseos en los que se conservaba ADN o ácido desoxirribonucleico, la proteína compleja que se encuentra en el núcleo de las células y constituye el principal constituyente del material genético de los seres vivos.
La reciente aparición de la paleontogenómica permitió establecer que entre el 1% y el 3% del genoma de los euroasiáticos actuales es producto de una herencia de los neandertales, mientras que del 3% al 6% del genoma de los habitantes de las islas del Pacífico es heredado de otro primo ancestral, los denisovanos.
Los hombres y mujeres que hoy pueblan el planeta han salido de estos numerosos mestizajes fundamentales que han permitido la expansión de las poblaciones humanas gracias a la adquisición de caracteres favorables a las adaptaciones climáticas y medioambientales.
Variaciones genéticas
Sin embargo, una asombrosa particularidad apareció recientemente: las variantes genéticas heredades de los mestizajes con estas especies desaparecidas no se han dispersado por igual entre los cromosomas.
Esta investigación arroja luz sobre esta particularidad porque ha demostrado que estas variantes genéticas arcaicas están poco presentes en los genes expresados específicamente en el sistema reproductor del Hombre actual.
De ahí que la cuestión clave planteada en este estudio fuera determinar, en el seno del testículo y del ovario, a qué funciones precisas fueron asignados estos genes empobrecidos en variantes genéticas de los neandertales y denisovanos.
Para responder a esta cuestión, los investigadores compararon los genes presentes en las diferentes tipos celulares del testículo: células de la línea germinal, células de Sertoli, células de Leydig, etc.
Los resultados obtenidos determinan que sólo los genes expresados específicamente en el origen del proceso de mezcla genética (meiosis) son muy pobres en alelos ancestrales de origen neandertal o denisovano. Un alelo es una de las formas alternativas que puede tener un mismo gen. Las conclusiones fueron idénticas cuando se estudiaron las células germinales presentes en los ovarios fetales humanos.
Siendo la miosis un proceso único y fundamental de la espermatogénesis y de la ovogénesis, la selección natural ha purgado de nuestro patrimonio genético las variaciones genéticas que habrían podido afectar a su buen desarrollo y perjudicar la perpetuación de nuestra especie, señalan los investigadores.
Sin embargo, una asombrosa particularidad apareció recientemente: las variantes genéticas heredades de los mestizajes con estas especies desaparecidas no se han dispersado por igual entre los cromosomas.
Esta investigación arroja luz sobre esta particularidad porque ha demostrado que estas variantes genéticas arcaicas están poco presentes en los genes expresados específicamente en el sistema reproductor del Hombre actual.
De ahí que la cuestión clave planteada en este estudio fuera determinar, en el seno del testículo y del ovario, a qué funciones precisas fueron asignados estos genes empobrecidos en variantes genéticas de los neandertales y denisovanos.
Para responder a esta cuestión, los investigadores compararon los genes presentes en las diferentes tipos celulares del testículo: células de la línea germinal, células de Sertoli, células de Leydig, etc.
Los resultados obtenidos determinan que sólo los genes expresados específicamente en el origen del proceso de mezcla genética (meiosis) son muy pobres en alelos ancestrales de origen neandertal o denisovano. Un alelo es una de las formas alternativas que puede tener un mismo gen. Las conclusiones fueron idénticas cuando se estudiaron las células germinales presentes en los ovarios fetales humanos.
Siendo la miosis un proceso único y fundamental de la espermatogénesis y de la ovogénesis, la selección natural ha purgado de nuestro patrimonio genético las variaciones genéticas que habrían podido afectar a su buen desarrollo y perjudicar la perpetuación de nuestra especie, señalan los investigadores.
Referencia
Meiotic Genes Are Enriched in Regions of Reduced Archaic Ancestry. Mol Biol Evol msx141. DOI:https://doi.org/10.1093/molbev/msx141
Meiotic Genes Are Enriched in Regions of Reduced Archaic Ancestry. Mol Biol Evol msx141. DOI:https://doi.org/10.1093/molbev/msx141