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¿Qué aspecto tenían los Denisovianos?

En 2008, en las cuevas de Denisova, en los montes Altai, se encontraron pequeños fragmentos fósiles en un estrato datado entre 50.000 y 30.000 años antes del presente que pertenecían a un hominino (los homininos comprenden las especies de nuestro linaje) y que no se podían atribuir, por su pequeñez y fragmentación, a ninguna especie en concreto. Un equipo liderado por Svante Päabo, especialista en recuperación y análisis de ADN antiguo, consiguió ADN de un fragmento de una falange de estos restos y lo analizó, llegando a la conclusión de que se trataba de una nueva especie o subespecie humana distinta de los neandertales y de los humanos modernos, de los que fue coetánea. No se le ha asignado un nombre científico definitivo, aunque se le considera bien una especie de Homo coetánea de H. neanderthalensis y de H. sapiens, bien una subespecie de H. sapiens como lo serían los H. sapiens ssp. neanderthalensis y los H. sapiens ssp. sapiens.

La cuestión de darles la categoría de especie o de subespecie, tanto a los humanos modernos, como a los neandertales o a los denisovanos, no está resuelta. En primera aproximación, la Síntesis Moderna neodarwinista propugnaba la categoría de especie para los grupos aislados reproductivamente entre sí, con inviabilidad o infertilidad de los híbridos, siendo los grupos que se hibridan dando descendencia fértil categorizados como subespecies. Sin embargo, el paso del tiempo y los estudios de campo han revelado muchos casos de hibridación viable entre lo que se consideraban especies separadas, con, como mínimo, introgresión, es decir paso de genes de un grupo a otro a través de los retrocruzamientos de los híbridos con las especies parentales. Sean tres especies o tres subespecies de la misma especie, H. sapiens, los neandertales, nosotros y los denisovanos nos hemos hibridado en el pasado, de forma que los humanos actuales de origen europeo tienen un significativo porcentaje de genes neandertales, lo mismo que los de origen oriental los tienen denisovanos, como han demostrado los análisis de Päabo y otros.

Cuvier, uno de los geniales padres de la paleontología, se jactaba de ser capaz de reconstruir el aspecto, la fisología y los hábitos de una especie fósil con solo estudiar un hueso de la misma. Para ello, se basaba en amplios conocimientos de anatomía, fisiología y ecología de las especies vivientes, a partir de los cuales hacía inferencias audaces sobre los fósiles. Los fósiles denisovanos, de los que se han hallado unos pocos en otras localizaciones asiáticas además de en las cuevas de Denisova, todos ellos fragmentarios, tal vez no hubiesen permitido el lucimiento de Cuvier, que se hubiese tenido que limitar, como hicieron quienes los hallaron, a catalogarlos como pertenecientes a homininos y afirmar algunas generalidades sobre su anatomía.

Pues bien, el 10 de septiembre del año pasado apareció en Cell un artículo de varios autores, cuyo primer firmante es David Gokhman, dando cuenta de la reconstrucción anatómica de los denisovanos, pero no a partir del estudio de los pocos y pequeños fragmentos encontrados hasta ahora, sino a partir del ADN obtenido de ellos.

Los autores de la investigación empiezan constatando que menos de 100 sustituciones no sinónimas fijadas (sustituciones no sinónimas son las sustituciones de nucleótidos que determinan diferencias en los aminoácidos codificados) distinguen a los denisovanos de los neandertales y de nosotros, mientras que otros 30.000 cambios aproximadamente corresponden a zonas no codificantes o son sinónimos, es decir, que codifican los mismos aminoácidos. Y aunque muchos de esos cambios sean neutrales o casi neutrales, muchos otros pueden tener consecuencias fenotípicas y ser informativas sobre la anatomía, pero encontrar las variantes informativas en ese aspecto resulta muy difícil. Una posible aproximación para pasar por encima de esas dificultades es basar las predicciones en la combinación de los SNP (polimorfismos de un solo nucleótido, es decir, cambios en una sola base) conocidos con diversos rasgos anatómicos. La precisión para predicciones en lo referente a la piel, el pelo y la pigmentación de los ojos es muy grande para los europeos, en torno al 80 %. Sin embargo, los niveles de precisión para otros muchos rasgos son mucho más bajos. Además, la extrapolación a otras poblaciones de nuestra especie tiene muchas limitaciones. Esto limita la aplicación a los denisovanos de los análisis de genoma completo. Además, los análisis de genoma completo están basados en la variabilidad dentro de la población europea, con lo que las variantes que se detectan son recientes. Sin embargo, variantes más antiguas que separan linajes más profundamente separados y variantes de efectos fenotípicos considerables es más probable que se hayan fijado, pero es improbable que sean detectadas en los análisis de genoma completo, incluso si su efecto es sustancial. Todo ello hace inadecuado el anáalisis de genoma completo de variantes para grupos muy separados, como es el caso de los denisovanos.

A los autores les pareció más adecuada, en vez de ello, la medición directa de la expresión génica, más fácilmente interpretable que un análisis que incluye secuencias no codificantes. Esto se podría hacer analizando ARN, pero este se conserva menos que el ADN y no se dispone de él. En vez de eso, decidieron centrarse en la metilación del ADN, resultado de procesos epigenéticos que promueven la expresión o el silenciamiento de los genes afectados, desarrollando un método que permite comparar los patrones de metilación de los genes de los denisovanos, de los humanos modernos, de los neandertales y de los chimpancés, infiriendo qué genes eran regulados “corriente abajo” o “corriente arriba” (esto significa que su regulación depende de la metilación o desmetilación de secuencias situadas antes o después de la zona de inicio de su transcripción) en cada especie. A continuación, intentaron relacionar esto con aspectos fenotípicos de las especies cuya morfología se conoce (humanos modernos, neandertal y chimpancé), por el procedimiento de analizar fenotipos que se sabe que han sufrido mutaciones de pérdida de función en los genes correspondientes, lo que permite suponer que se pueden considerar casos de reducción de la expresión. Calibraron su método aplicándolo a los neandertales y a los chimpancés para evaluar la precisión de la predicción anatómica, obteniendo una precisión del 83 % en la reconstrucción de rasgos que separan neandertales y humanos modernos y del 88 % en la predicción de su dirección de cambio. Respecto a los chimpancés, obtuvieron unos resultados de alrededor del 90 %, tanto en cuanto a los rasgos que se separan como en cuanto a la predicción de la dirección de cambio. Una vez probado el método, lo aplicaron a los denisovanos, y propusieron un perfil anatómico basado en la metilación de su ADN.

La reconstrucción de la cabeza que obtuvieron muestra una especie de “moño” occipital parecido al de los neandertales, aunque menos pronunciado, y, aunque no presenta mentón como nosotros, su barbilla es más saliente que la de los neandertales. Su cara es más grande que la nuestra, como pasa con los neandertales y su mandíbula es más ancha y más fuerte, siendo su cara más ancha incluso que la de los neanderttales, pero sus arcos ciliares son más pequeños, más parecidos a los nuestros. En cuanto a su esqueleto postcraneal aparece como bastante más ancho y más robusto que el nuestro, acercándose al de los neandertales, presentando una caja torácica que parece una jaula cónica, parecidamente a los neandertales, distinta de la nuestra, que es más recta.

Este método solo sustituye al tradicional de la paleontología en el caso de que no se encuentren fósiles adecuados y sea posible recuperar ADN. Esto último plantea un límite de antigüedad, puesto que el ADN se degrada con el tiempo. Por otra parte, y relacionado con esto, otra molécula biológica que podría servir para ayudar a los palentólogos para sus reconstrucciones serían las proteínas, que se degradan mucho más lentamente que el ADN, aunque el método tiene muchas limitaciones; principalmente, que el ADN presenta todos los genes, mientras que de las proteínas solo se puede recoger en cada parte de la anatomía una muestra reducida de todas las que tenía el organismo vivo.

Es de esperar que se encuentren más fósiles denisovanos y más completos, lo que permitiría evaluar la fiabilidad del método y, tal vez, aplicarlo con confianza a más fósiles recientes.

Enero de 2020

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