
Rastreando el flujo de genes del ser humano moderno hasta el neandertal (H → N) y sus consecuencias. La mezcla moderna entre humanos y neandertales da como resultado aumentos localizados en el genoma neandertal, lo que permite métodos para cuantificar y detectar secuencias introgresivas. Al dividir los segmentos detectados por IBDmix en aquellos atribuibles a Human-to-Neanderthal (H→N) y Neanderthal (N-to-Hmanderthal), controlamos secuencias introgresivas de humanos modernos en el genoma de Neanderthal para refinar las estimaciones de la ascendencia de Neanderthal en la época contemporánea. humanos. 2000 Flujo genético en individuos humanos modernos. Utilizamos secuencias modernas de introgresión humana para encontrar que los neandertales tenían tamaños de población efectivos bajos (Nmi) estimado previamente y que una segunda ola de flujo de genes neandertales de los humanos modernos ocurrió hace ~100 a 120 mil años (ka). bps, pares de bases. Crédito: ciencia (2024) DOI: 10.1126/ciencia.adi1768
Desde que se descubrieron los primeros huesos de neandertal en 1856, la gente se ha preguntado acerca de estos antiguos homínidos. ¿En qué se diferencian de nosotros? ¿Cuánto se parecen a nosotros? ¿Se adaptaron nuestros antepasados a ellos? ¿Luchar contra ellos? amarlos El reciente descubrimiento de un grupo llamado denisovanos, un grupo parecido a los neandertales que pobló Asia y el sur de Asia, ha añadido su propio conjunto de preguntas.
Ahora, un equipo internacional de genetistas y expertos en inteligencia artificial está agregando capítulos completamente nuevos a nuestra historia compartida de los homínidos. Dirigidos por el profesor Joshua Ake del Instituto Lewis-Siegler de Genómica Integrativa de Princeton, los investigadores encontraron una historia de mezcla e intercambio genético que sugiere una conexión más estrecha entre estos primeros grupos humanos de lo que se creía anteriormente.
«Esta es la primera vez que los genetistas han identificado múltiples oleadas de mezcla entre humanos modernos y neandertales», dijo Liming Li, profesor del Departamento de Genética Médica y Biología del Desarrollo de la Universidad del Sureste en Nanjing, China. Una investigadora en su laboratorio.
«Ahora sabemos que durante la mayor parte de la historia humana, hemos tenido una historia de contacto entre los humanos modernos y los neandertales», dijo Ake. Nuestros ancestros directos, los homínidos, se separaron del árbol genealógico de los neandertales hace unos 600.000 años y luego desarrollaron nuestras características físicas modernas hace unos 250.000 años.
«Desde entonces hasta la desaparición de los neandertales -lo que supone unos 200.000 años- los humanos modernos interactuaron con las poblaciones de neandertales», afirmó.
Los resultados de su trabajo aparecen en el número actual de la revista. ciencia.
Los neandertales, alguna vez estereotipados como lentos y tontos, ahora son considerados hábiles cazadores y fabricantes de herramientas, que se curaban las heridas con técnicas sofisticadas y estaban bien adaptados al frío clima europeo.
Todos estos grupos de homínidos eran humanos, pero para evitar decir «humanos neandertales», «humanos de Denisova» y «versiones-anteriores-de-nuestros-propios-humanos», la mayoría de los arqueólogos y antropólogos utilizan la abreviatura neandertales. Denisovanos y humanos modernos.
Utilizando genomas de 2.000 humanos vivos, tres neandertales y un denisovano, Ake y su equipo mapearon el flujo de genes entre grupos de homínidos durante el último cuarto de millón de años.
Los investigadores utilizaron IBDmix, una herramienta genética diseñada hace unos años que utiliza técnicas de aprendizaje automático para decodificar el genoma. Investigadores anteriores se han basado en comparar genomas humanos con «poblaciones de referencia» de humanos modernos que se cree que no tienen ADN de neandertal o denisovano.
El equipo de Ake estableció que los grupos de referencia que viven a miles de kilómetros al sur de las cuevas de Neandertal también tienen trazas de ADN neandertal, posiblemente transportado hacia el sur por los viajeros (o sus descendientes).
Con IBDmix, el equipo de Akey identificó una primera ola de contacto hace unos 200-250.000 años, otra ola hace 100-120.000 años y una más grande hace 50-60.000 años.
Esto contrasta marcadamente con los datos genéticos anteriores. «Hasta ahora, la mayoría de los datos genéticos sugieren que los humanos modernos evolucionaron en África hace 250.000 años, permanecieron durante los siguientes 200.000 años y luego decidieron dispersarse de África hace 50.000 años y trasladarse al resto del mundo», dijo. Akí.
«Nuestros modelos muestran que no hubo un largo período de estancamiento, pero poco después de que surgieran los humanos modernos, estábamos migrando fuera de África y regresando a África», dijo. «Para mí, la historia trata sobre la dispersión, que los humanos modernos encontraron y encontraron más neandertales y denisovanos de los que reconocíamos anteriormente».
La visión de la humanidad en movimiento coincide con investigaciones arqueológicas y paleoantropológicas que indican intercambio cultural y de herramientas entre grupos de homínidos.
La idea clave de Li y Ake fue buscar ADN humano moderno en los genomas de los neandertales, y no al revés. «La mayor parte del trabajo genético de la última década se ha centrado en cómo el mestizaje con los neandertales influyó en los fenotipos humanos modernos y en nuestra historia evolutiva, pero estas preguntas son relevantes e interesantes incluso en el caso inverso», dijo Ake.
Se dieron cuenta de que los descendientes de las primeras oleadas de mestizaje entre neandertales y modernos debieron haber sobrevivido con los neandertales, por lo que no dejaron ningún registro en humanos vivos. «Debido a que ahora podemos incorporar el componente neandertal en nuestros estudios genéticos, estamos observando estas dispersiones anteriores de una manera que antes no podíamos», dijo Ake.
La última pieza del rompecabezas es descubrir que la población de neandertales era más pequeña de lo que se creía anteriormente.
Los modelos genéticos han utilizado tradicionalmente la varianza-diversidad como indicador del tamaño de la población. Cuanto más diversos sean los genes, mayor será la población. Pero utilizando IBDmix, el equipo de Akey demostró que una proporción significativa de esa diversidad aparente procedía de secuencias de ADN extraídas de humanos modernos, junto con la mayor parte de su población.
Como resultado, la población efectiva de neandertales se revisó de unos 3.400 individuos reproductores a unos 2.400.
En general, los nuevos hallazgos muestran una imagen de cómo los neandertales desaparecieron del registro hace unos 30.000 años.
«No me gusta decir ‘extinción’ porque creo que los neandertales fueron absorbidos en su mayor parte», dijo Ake. Su hipótesis es que las poblaciones de neandertales se redujeron lentamente hasta que los últimos supervivientes se incorporaron a las comunidades humanas modernas.
Este «modelo de asociación» fue articulado por primera vez en 1989 por Fred Smith, profesor de antropología en la Universidad Estatal de Illinois. «Nuestros resultados proporcionan datos genéticos sólidos en línea con la hipótesis de Fred, y creo que es realmente interesante», dijo Ake.
«Los neandertales estuvieron al borde de la extinción, probablemente durante mucho tiempo», afirmó. «Estimamos que si se reduce su número en un 10 o 20%, se trata de una reducción sustancial para una población que ya está en riesgo.
«Los humanos modernos eran esencialmente como olas rompiendo en una playa, erosionando lenta pero constantemente la playa. Con el tiempo, ahogamos demográficamente a los neandertales y los incorporamos a la población humana moderna».
Más información:
Liming Li et al., Flujo genético recurrente entre neandertales y humanos modernos durante los últimos 200.000 años, ciencia (2024) DOI: 10.1126/ciencia.adi1768
Proporcionado por la Universidad de Princeton
referencia: ‘Historia de contacto’: Los genetistas están reescribiendo la narrativa de los neandertales y otros humanos antiguos (2024, 11 de julio) (2024, 11 de julio) Consultado el 12 de julio de 2024 desde https://phys.org/news/2024-07-history- contacto-genetistas – reescritura-narrativa.html
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