En 1997, la primera secuencia de ADN de Neandertal, solo una pequeña parte del genoma mitocondrial, se determinó a partir de un individuo descubierto en el Valle de Neander, Alemania, en 1856. Desde entonces, las mejoras en las técnicas moleculares han permitido a los científicos deel Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva para determinar secuencias de alta calidad de los genomas autosómicos de varios neandertales, y condujo al descubrimiento de un grupo completamente nuevo de humanos extintos, los denisovanos, que eran parientes de los neandertales en Asia.
Sin embargo, debido a que todas las muestras lo suficientemente bien conservadas como para producir cantidades suficientes de ADN provienen de mujeres, aún no ha sido posible realizar estudios completos de los cromosomas Y de los neandertales y los denisovanos. A diferencia del resto del genoma autosómico, que representa unarico tapiz de miles de genealogías de los antepasados de cualquier individuo, los cromosomas Y tienen un modo peculiar de herencia: se transmiten exclusivamente de padre a hijo. Los cromosomas Y, y también el ADN mitocondrial heredado de la madre, han sido extremadamente valiosos para estudiar la historia humana.
Nuevo método para identificar moléculas del cromosoma Y
En este estudio, los investigadores identificaron tres neandertales masculinos y dos denisovanos que eran potencialmente adecuados para el análisis de ADN, y desarrollaron un enfoque para extraer moléculas del cromosoma Y humano de las grandes cantidades de ADN microbiano que normalmente contaminan huesos y dientes antiguos. Estoles permitió reconstruir las secuencias del cromosoma Y de estos individuos, lo que no habría sido posible usando enfoques convencionales.
Al comparar los cromosomas Y humanos arcaicos entre sí y con los cromosomas Y de las personas que viven hoy en día, el equipo descubrió que los cromosomas Y del neandertal y del humano moderno son más similares entre sí que a los cromosomas Y del denisovano. "Esto fue bastanteuna sorpresa para nosotros. Gracias al estudio de su ADN autosómico, sabemos que los neandertales y los denisovanos estaban estrechamente relacionados y que los humanos que viven hoy en día son sus primos evolutivos más lejanos. Antes de ver los datos por primera vez, esperábamos que sus cromosomas Y mostraran una imagen similar", dice Martin Petr, autor principal del estudio. Los investigadores también calcularon que el ancestro común más reciente de los cromosomas Y del neandertal y del humano moderno vivió hace unos 370.000 años, mucho más recientemente de lo que se pensaba.
A estas alturas está bien establecido que todas las personas con ascendencia no africana portan una pequeña cantidad de ADN neandertal como resultado del mestizaje entre los neandertales y los humanos modernos hace aproximadamente 50,000-70,000 años, bastante poco después de que los humanos modernos migraran fuera de África ycomenzó a extenderse por todo el mundo. Sin embargo, si los neandertales también pueden llevar algo de ADN humano moderno ha sido un tema de debate.
Estas secuencias del cromosoma Y ahora proporcionan nueva evidencia de que los neandertales y los primeros humanos modernos se conocieron e intercambiaron genes antes de la gran migración fuera de África, posiblemente hace 370.000 años y ciertamente hace más de 100.000 años. Esto implica que alguna población cercanarelacionado con los primeros humanos modernos ya debe haber estado en Eurasia en ese momento. Sorprendentemente, este mestizaje resultó en el reemplazo de los cromosomas Y originales del neandertal con los de los primeros humanos modernos, un patrón similar al que se ha visto para el ADN mitocondrial neandertal en unestudio anterior.
Selección de cromosomas Y de los primeros humanos modernos
Al principio, el reemplazo completo de los cromosomas Y y del ADNmt de los primeros neandertales era desconcertante, ya que es poco probable que tales eventos de reemplazo ocurran por casualidad. Sin embargo, los investigadores utilizaron simulaciones por computadora para demostrar que el tamaño pequeño conocido de las poblaciones de neandertalespuede haber llevado a una acumulación de mutaciones deletéreas en sus cromosomas Y que reducirían su aptitud evolutiva. Esto es bastante similar a situaciones en las que tamaños de población extremadamente pequeños y la consanguinidad a veces pueden aumentar la incidencia de algunas enfermedades ". Especulamos que, dado el importante papeldel cromosoma Y en reproducción y fertilidad, la menor aptitud evolutiva de los cromosomas Y neandertales podría haber causado que la selección natural favoreciera los cromosomas Y de los primeros humanos modernos, lo que eventualmente llevó a su reemplazo ", dice Martin Petr.
Janet Kelso, la autora principal del estudio, es optimista de que esta hipótesis de reemplazo podría probarse en un futuro cercano: "Si podemos recuperar las secuencias del cromosoma Y de los neandertales que vivieron antes de este supuesto evento de introgresión temprana, como el 430.000Neandertales de un año de edad de la Sima de los Huesos en España, predecimos que todavía tendrían el cromosoma Y original del neandertal y, por lo tanto, serán más similares a los denisovanos que a los humanos modernos ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Max-Planck-Gesellschaft . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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