Según se publicará mañana en Nature, el cruzamiento entre humanos modernos y neandertales sucedió decenas de miles de años antes de lo que indicaban los estudios hasta ahora. Utilizando varios métodos de análisis del ADN y un número mayor de genomas neandertales, un equipo de investigación internacional ha podido reafirmar el cruce entre neandertales y humanos modernos. No obstante, estos nuevos estudios indican que se produjo mucho antes de los 65.000 años que hasta ahora se reportaban: hace aproximadamente 100.000 años. Los investigadores sugieren que algunos grupos de humanos modernos dejaron África antes de lo que pensábamos y se mezclaron con los neandertales, aunque probablemente estos humanos modernos más tarde se extinguieron y por eso no forman parte de nuestros ancestros.

Según estudios científicos previos, los humanos modernos aparecieron hace 200.000 años en África y emigraron a través de Eurasia hace unos 65.000 años. Se sabía también que se cruzaron con los neandertales en esta época gracias a una señal unidireccional de ADN neandertal encontrado en los genomas de humanos no africanos. En el estudio actual se encuentra por primera vez la contribución genética en el sentido opuesto, de humanos modernos a neandertales, proceso que tuvo que darse en una migración anterior.

Las evidencias del equipo científico sobre este flujo genético entre humanos modernos y neandertales se basan en el análisis de un neandertal específico, cuyos restos se encontraron en una cueva en las montañas Altái del sur de Siberia, cerca de la frontera entre Rusia y Mongolia. Dos neandertales de cuevas europeas que fueron secuenciados en este estudio (uno de Croacia y el otro de España), no presentan ADN derivado de humanos modernos. El equipo también analizó el genoma de un humano extinto, un homínido de Denísova cuyos restos (un dedo y un diente) se encontraron en la misma cueva de las montañas Altái que el neandertal siberiano. A diferencia de este neandertal, el ADN del denisovano no incluía restos de humano moderno. Con esto los investigadores no insinúan que los humanos modernos nunca se cruzaron con denisovanos o con neandertales europeos, sino que la señal que encontraron en el neandertal de Altái es fruto de un cruce que seguramente se dio tras un linaje con otros humanos modernos europeos hace poco más de 100.000 años.

El equipo científico responsable de estos descubrimientos está formado por más de 20 investigadores pertenecientes a distintos centros de investigación europeos, entre los que destacan el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva (Alemania) – líder del estudio - , el Centro Simons de Biología Cuantitativa del Laboratorio Cold Spring Harbor (Estados Unidos), la Universidad de Cornell (Estados Unidos), el Centro Interdisciplinario Herzliya (Israel), el Instituto de Biología Evolutiva (IBE: CSIC-UPF), el Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG) y la Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados (ICREA).

Martin Kuhlwilm, primer coautor del artículo liderado por Sergi Castellano, científico del Instituto Max Planck de Alemania, identificó las regiones del genoma del neandertal de Altái que provienen de humanos modernos. “Estaba buscando secuencias en el genoma del neandertal siberiano que fuesen similares a secuencias del genoma humano. Sabemos que el ADN de los humanos contemporáneos no africanos contiene restos de neandertales, así que no nos era útil. Por eso utilizamos genomas de individuos contemporáneos de África para identificar mutaciones que la mayoría tuviese en común. Algunas de estas mutaciones aparecieron también en regiones del genoma del neandertal de Altái, una prueba del cruzamiento”, añade Kuhlwilm, que realizó este trabajo en el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva. Actualmente Martin Kuhlwilm es investigador posdoctoral en el Instituto de Biología Evolutiva (IBE), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Pompeu Fabra (UPF) en el grupo de Genómica Comparada liderado por Tomás Marquès-Bonet, que ha participado en el estudio junto con Carles Lalueza-Fox.

Las secuencias de ADN moderno encontradas en el neandertal de Altái parecen provenir de un grupo de humanos modernos que se separó de los humanos africanos hará unos 200.000 años. El humano moderno que proporcionó los genes a este individuo neandertal en particular debía provenir de una población que dejó África mucho antes que los ancestros de los actuales europeos y asiáticos, dicen los científicos. Por tanto, seguramente se haya dado un gran retraso entre el momento en el que se bifurcó el árbol genealógico del humano moderno, hace más de 200.000 años, y cuando dejaron su marca genética en el neandertal de Altái hace unos 100.000 años, antes de extinguirse.

“Este descubrimiento representa un paso más en la demolición del anterior paradigma de la evolución humana. Ahora sabemos que ha habido múltiples cruzamientos entre humanos modernos y homínidos arcaicos que han contribuido a acelerar la adaptación de estas poblaciones”, opina Carles Lalueza-Fox, líder del Laboratorio de Paleogenómica del IBE, quien también cree además que “esto ha debido ocurrir también en el pasado más remoto de nuestro linaje, desde hace millones de años”.

Trabajo de referencia: Kuhlwilm M, Gronau I, Hubisz MJ, de Filippo C, Prado-Martinez J, Kircher M, Fu Q, Burbano HA, Lalueza-Fox C, de la Rasilla M, Rosas A, Rudan P, Brajkovic D, Kucan Ž, Gušic I, Marques-Bonet T, Andrés AM, Viola B, Pääbo S, Meyer M, Siepel A, Castellano S. Ancient gene flow from early modern humans into Eastern Neanderthals. Nature. 2016 Feb 17. doi: 10.1038/nature16544