ADN PREHISTÓRICO QUE ACLARA LA EVOLUCIÓN HUMANA

Svante Pääbo, con un modelo de cráneo de neandertal

Svante Pääbo, con un modelo de cráneo de neandertal

 

Los análisis de ADN prehistórico que han cambiado la comprensión de la evolución humana han sido galardonados con el premio Nobel de Medicina de este año. En 2014, se secuenció por primera vez el genoma de un neandertal, entre otras modificaciones genéticas se identificaron 96 aminoácidos (los componentes básicos que forman las proteínas) que difieren entre los neandertales y los humanos modernos. Desde entonces, se han estudiado todas para averiguar cuáles de ellas ayudaron a los humanos modernos a superar a los neandertales y a otros homininos.

La Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Estocolmo ha concedido el premio al sueco Svante Pääbo, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig (Alemania).

Pääbo ha sido reconocido «por sus descubrimientos sobre los genomas de homininos extinguidos y sobre la evolución humana», según el veredicto de la Asamblea Nobel.

«A través de su investigación pionera, Svante Pääbo logró algo aparentemente imposible: secuenciar el genoma del neandertal, un familiar extinguido de los humanos actuales». «También realizó el descubrimiento sensacional de un hominino anteriormente desconocido, el denisovano».

Pääbo descubrió asimismo que los Homo sapiens y los neandertales se aparearon y tuvieron descendencia en común. Por ello, entre el 1% y el 4% del genoma de todas las personas de ascendencia europea o asiática es de origen neandertal.

El propio Pääbo se ha mostrado hoy sorprendido tras recibir la noticia del premio. «No pensaba que esto realmente cumpliera los requisitos para un premio Nobel.

«Sus descubrimientos sientan las bases para explorar lo que nos hace singularmente humanos».

Pääbo es hijo del bioquímico sueco Sune Bergström, que también ganó el premio Nobel de Medicina -lo hizo en 1982 por el descubrimiento de las prostaglandinas-.

Pääbo ha mantenido relación con investigadores españoles en las dos útimas décadas. De las seis investigaciones que la Asamblea Nobel cita como «publicaciones clave» en la carrera de Pääbo, dos tienen coautores españolas.

La primera fue la publicación del genoma completo de los neandertales en Science en 2010, que se basó en parte en restos hallados en la cueva del Sidrón en Asturias y en la que participaron el paleontólogo Antonio Rosas (director de las excavaciones del Sidrón, del Museo Nacional de Ciencias Naturales en Madrid), los especialistas en genómica Carles Lalueza-Fox y Tomàs Marquès-Bonet (del Institut de Biologia Evolutiva en Barcelona), y los prehistoriadores Javier Fortea y Marco de la Rasilla (de la Universidad de Oviedo). Todos ellos aparecen citados en el comunicado de la Asamblea Nobel que anuncia la concesión del premio a Pääbo.

Cita de nuevo a Tomàs Marquès-Bonet como coautor de la investigación sobre los denisovanos que Pääbo publicó en Nature en 2010.

EVOLUCIÓN HUMANA

La mutación de un gen impulsó la evolución del cerebro de los humanos modernos

Un pequeño cambio en el gen TKTL1  impulsó el crecimiento neuronal.

Sara Reardon

Cráneos de un humano moderno y de un neandertal [hairymuseummatt/

Hace más de 500.000 años, cuando los antepasados de los neandertales y los humanos modernos se dispersaron por el mundo, una mutación genética provocó que los cerebros de algunos de ellos mejorasen repentinamente. Esta mutación, de la que se informa en Science, incrementó drásticamente el número de células cerebrales en los homininos anteriores a los humanos modernos. Eso les pudo conferir una ventaja cognitiva sobre sus primos neandertales.

Arnold Kriegstein, neurólogo de la Universidad de California en San Francisco, señala que «este gen es sorprendentemente importante». Espera que resulte ser una de las muchas alteraciones genéticas que confirieron una ventaja evolutiva a los humanos sobre otros homininos. «Creo que arroja nueva luz sobre la evolución humana.»

Anneline Pinson y Wieland Huttner, neurocientíficos del Instituto Max Planck de Biología Celular Molecular y Genética de Dresde, afirman que un gen en concreto es uno de los posibles responsables. El gen TKTL1 codifica una proteína que se fabrica cuando el cerebro del feto se desarrolla. Una única mutación genética en la versión humana de TKTL1 cambió un aminoácido, lo que dio lugar a una proteína diferente de las encontradas en los ancestros de los homínidos, los neandertales y los primates no humanos.

Esta proteína impulsa la proliferación de células progenitoras neuronales a medida que se desarrolla el cerebro, concretamente en una zona llamada neocorteza, implicada en la función cognitiva.

Esto, dio a los humanos modernos de una ventaja cognitiva sobre sus antepasados.

Para comprobarlo, Pinson y su equipo insertaron el gen TKTL1 en el cerebro de embriones de ratón y hurón; en unos, introdujeron la versión humana, y en otros, la versión ancestral. Los animales con el gen humano desarrollaron un número significativamente mayor de células progenitoras neuronales. Cuando los investigadores modificaron las células de la neocorteza de un feto humano para que produjeran la versión ancestral, descubrieron que en el tejido fetal había menos células progenitoras y menos neuronas de las que tendría en circunstancias normales. Lo mismo ocurrió cuando insertaron la versión ancestral de TKTL1 en organoides cerebrales (estructuras similares a un minicerebro cultivadas a partir de células madre humanas).

Los registros fósiles indican que los humanos y los neandertales tenían aproximadamente el mismo tamaño cerebral. Esto significa que la neocorteza de los humanos modernos es más densa u ocupa una mayor parte del cerebro. A Huttner y a Pinson les sorprendió que un cambio genético tan pequeño pudiera afectar al desarrollo de la neocorteza de forma tan drástica.

Según Huttner, «fue una mutación casual que tuvo enormes consecuencias».

Alysson Muotri, neurocientífica de la Universidad de California en San Diego, es más escéptica, añade, el genoma neandertal se comparó con el de un europeo moderno, pero las poblaciones humanas de otras partes del mundo podrían compartir algunas variantes genéticas con los neandertales.

Pinson señala que la versión neandertal de TKTL1 es muy rara entre los humanos modernos y añade que se desconoce si causa alguna enfermedad o provoca diferencias cognitivas.

Según Huttner, la única manera de demostrar que desempeña un papel en la función cognitiva sería diseñar genéticamente ratones o hurones que siempre tuvieran la forma humana del gen, y comparar su comportamiento con animales que tuvieran la versión ancestral. Pinson planea investigar más a fondo los mecanismos a través de los cuales TKTL1 favorece la proliferación de células progenitoras neuronales.

Tenemos que pensar cuidadosamente, el mayor fraude científico de la historia, se esta viendo en nuestro tiempo cuando se sospecha que las imágenes que demostraban la proteína beta amiloide en la enfermedad mdel Alzheimer, están trucadas

Autores

Svante Pääbo, estudios pioneros sobre los genomas de especies extinguidas

Jens Schlueter / Getty

JOSEP CORBELLA