Atapuerca

Un tesoro cientí­fico inagotable

Cuando el equipo de Atapuerca -Emiliano Aguirre, Juan Luis Arsuaga, José Marí­a Bermúdez de Castro y Eudald Carbonell- empezó a encontrar decenas de esqueletos de homí­nidos en la Sima de los Huesos, supo que habí­a encontrado las Minas del Rey Salomón de la paleoantropologí­a, un hallazgo sólo comparable a la intacta tumba de Tutankamon para la arqueologí­a.

En la Sima de los Huesos descansaban los restos de 28 ancestros humanos que han dejado por el momento un tesoro de 6.700 fósiles. Semejante concentración de huesos humanos -datados en torno a los 430.000 años- ya colocaban a la sierra burgalesa como uno de los yacimientos más importantes del mundo para el estudio de la evolución humana. Pero el tesoro de Atapuerca todavía tenía otra cámara guardada. Muy cerca de la Sima, en la trinchera de la Gran Dolina, los investigadores hallaron restos mucho más antiguos -en torno a los 900.000 años- de una especie desconocida hasta entonces. El bautizado como Homo antecessor -el ancestro común del Homo sapiens y los neandertales- llevó al equipo de Arsuaga a la fama para el gran público y al Premio Príncipe de Asturias en 1997.

Desde entonces, los fósiles de la Sima de los Huesos no han dejado de arrojar información. Y cuanta más respuestas, más preguntas y más enigmas.“El estudio apunta que los hombres de Atapuerca serían neandertales arcaicos, antepasados de los que luego dominaron Europa”

Desde el principio, los restos de la Sima reflejaban claramente el parentesco de aquellos humanos con los neandertales: el típico arco superciliar prominente encima de los ojos, junto a los dientes que eran “como dos gotas de agua” con los de los neandertalensis. Al estar datados en un periodo anterior al predominio neandertal en Europa, todo encajaba con la clasificación de los restos en Homo heidelbergensis, la especie inmediatamente precursora de nuestros robustos primos.

Sin embargo, hace dos años, el propio equipo de Atapuerca decidió retirar a los homínidos de la Sima de los Huesos de su clasificación de heidelbergensis y dejarlos momentáneamente en el limbo taxonómico. La razón era un estudio publicado en Nature, que analizaba el genoma mitocondrial de algunos restos de la Sima de los Huesos. Este tipo análisis tiene una particularidad: descifra el ADN mitocondrial, unos orgánulos que se heredan sólo por vía materna, ya que de los dos gametos, sólo el óvulo femenino aporta las mitocondrias. El estudio arrojaba un sorprendente resultado: el linaje femenino de los huesos de Atapuerca resultaba ser más próximo a los denisovanos -una especie humana descubierta en Asia en 2011- que a los neandertales, lo que contradecía los estudios morfológicos. ¿En qué parte del árbol humano estaban los homínidos de la Sima de los Huesos de Atapuerca?.

La genética molecular al servicio del estudio de los fósiles humanos.

En los últimos años, encabezados por el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Leipzig dirigido por Svante Pääbo, el estudio del ADN fósil del interior de los huesos hallados en yacimientos de todo el mundo, ha revolucionado el conocimiento de la evolución humana. Las conclusiones de los estudios genéticos son fuertemente concluyentes y dificilmente rebatibles. Pero esta potente herramienta presenta dos limitaciones.

La primera, la edad de los fósiles. El ADN del interior de las celulas oseas se deteriora rápidamente, fragmentándose en un puzzle cada vez más complicado. Además, el ADN nuclear -que contiene la herencia principal, paterna y materna- al ser más grande y lineal, se degrada más que el ADN mitocondrial, mucho más pequeño y que contiene sólo genes maternos.

El segundo reto al que se enfrentan los paleogenetistas es a la contaminación genética de los propios antropólogos que extraen los fósiles de los yacimientos. Cualquier célula de la piel, cualquier pelo o resto accidental moderno contamina e introduce errores indeseados en las técnicas de amplificación, secuenciación y lectura del ADN. A la meticulosidad que esto requiere, hay que añadir las dificultades de la extracción de fósiles de una sima de 13 metros de profundidad, a la que hay que acceder y en la que hay que trabajar con toda una preparación espeleológica.

De ahí que otro nuevo estudio conjunto -entre el Instituto Max Planck y el Centro Mixto de Evolución y Comportamiento Humanos, dirigido por Juan Luis Arsuaga- publicado en Nature haya logrado una doble proeza. Una científica: desvelar el origen de los restos de la Sima de los Huesos. Y otro técnica: estudiar el material genético de fósiles de hace 430.000 años, un ADN cuatro veces más antiguo de lo que nadie se había atrevido a secuenciar hasta ahora. “Hemos usado ADN en un estado de degradación ya límite, con el objetivo de establecer relaciones evolutivas. Estamos ante una proeza tecnológica”, dice Juan Luis Arsuaga.

La razón que ha permitido este estudio genético con un material tan antiguo y escaso es que desde el principio, los paleoantropólogos de Atapuerca tomaron medidas excepcionales para preservar los huesos y evitar su contaminación con ADN moderno. “Durante muchos años esperamos que los avances en análisis molecular podrían algún día ayudarnos en la investigación de este yacimiento de fósiles único en el mundo. Por eso extrajimos algunos de los especímenes con instrumentos limpios y los hemos dejado encapsulados en el barro circundante para minimizar alteraciones posteriores a la excavación”, dice Arsuaga.

El equipo de Matthias Meyer, experto en secuenciación genética del Max Planck y primer autor del estudio, extrajo de unos pocos microgramos de hueso molido de un fémur, varios dientes y escápulas, unas 2.600 millones de secuencias de ADN, de las que descartó la inmensa mayoría hasta quedarse con menos del 1%, los marcadores comunes que delatan la proximidad o lejanía del genoma fósil a neandertales o denisovanos.

Los hombres de Atapuerca eran antepasados lejanos de los neandertales.

El estudio demuestra que los homínidos de la Sima -tal y como indicaban las semejanzas morfológicas desde un principio- tienen un parentesco mucho más estrecho con neandertales que con denisovanos. Más que Homo heidelbergensis, los resultados del ADN nuclear apuntan a que serían neandertales arcaicos, ancestros de que luego fueron dominantes en Europa (hasta hace 40.000 años) y se cruzaron con los Homo sapiens modernos, quedando un porcentaje de su genoma en las actuales poblaciones europeas.“Los datos sitúan la bifurcación entre neandertales y sapiens en alrededor de 700.000 años”

Hay otra potente conclusión. “Los datos permiten calibrar el reloj molecular, y situar la bifurcación entre neandertales y sapiens en alrededor de 700.000 años”, dice Arsuaga. La cronología más aceptada afirmaba que los humanos arcaicos sufrieron una separación hace 400.000 años, divergiendo entonces el linaje de los sapiens y el de los neandertales y denisovanos. El estudio de Nature apunta a que tal bifurcación ocurrió hace casi el doble de tiempo.

Tambien lo afirma así Svante Pääbo: “estos resultados nos dan importantes puntos de referencia en la línea temporal de la evolución humana. Los datos son consistentes con la hipótesis de que los sapiens nos separamos como especie de los otros humanos arcaicos (neandertales y denisovanos) hace entre 550.000 y 750.000 años”.

Los resultados apuntalan tambien las investigaciones sobre el otro gran tesoro de Atapuerca, el Homo antecessor. “De acuerdo con esto, los restos de la Gran Dolina serían el último antepasado común entre neandertales y sapiens”, añade Arsuaga. Otros humanos anteriores, como el Homo ergaster africano, son antepasados a su vez de este linaje, y no el último antecesor común a neandertales, denisovanos y humanos modernos.

Aunque el estudio arroja valiosas certezas, no acaba con el enigma de cómo el ADN mitocondrial de los restos de la Sima es más próximo a denisovanos. Una hipótesis plausible es que el Hombre de Atapuerca -neandertales muy primitivos- fueran parientes próximos de las poblaciones que emigraron a Asia y dieron lugar al Hombre de Denisova. Posteriormente, otra población de neandertales habría llegado desde Africa a Europa, cruzándose con los grupos europeos. El ADN de sus mujeres habría acabado siendo dominante y diluyendo el genoma mitocondrial denisovano.

Deja una respuesta