La nueva ciencia de los genomas antiguos

Carles Lalueza-Fox, Instituto de Biología Evolutiva (CSIC-Universitat Pompeu Fabra)

Han transcurrido apenas siete años y disponemos de datos a escala genómica de más de 1100 individuos, 899 de ellos pertenecientes a la prehistoria europea. Algunos continentes, como Oceanía, con 5, África, con 11, o Sudamérica, con 17 individuos, están todavía muy poco representados, pero es cuestión de tiempo que acabe habiendo miles de paleogenomas humanos de los últimos 50.000 años. ¿Qué ha ocurrido para explicar este fenómeno de crecimiento exponencial y que representará su conocimiento para la forma de entender el origen y la evolución de nuestra especie?

En primer lugar, las tecnologías de secuenciación de segunda generación, desarrolladas a partir de 2005, se han abaratado y esto ha permitido acceder a muestras más recientes que, a priori, eran menos interesantes que por ejemplo los neandertales, pero también mucho más abundantes en el registro arqueológico.

En segundo lugar, un investigador norteamericano de la universidad de Harvard, David Reich, tuvo la visión de convertir la parte experimental de los análisis en una cadena de montaje (igual que hizo Ford en la industria del automóvil). Dos laboratorios en paralelo, un equipo de técnicos especializados y la robotización del proceso generan ahora centenares de individuos con datos paleogenómicos cada mes. Tan sólo en sus tres últimos trabajos sobre la prehistoria de Europa, depositados en la base de datos pública BiorXiv, hay más de 600 nuevos individuos genotipados, desde el mesolítico hasta la edad del bronce.
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Y, en fin, han pasado solo tres años desde que la revista Nature publicó el primer genoma mesolítico de Europa, el del hombre de La Braña, en León. Esto nos da una idea del progreso exponencial que ha experimentado el campo científico del ADN antiguo.

Este enorme caudal de información permite ahora estudiar las migraciones del pasado y contrastar la información genética con la arqueológica, y responder a una cuestión fundamental, en cada período, de si se mueven las personas o las ideas.

Se han detectado tres grandes componentes ancestrales en Europa, que se han superpuesto como las capas de un pastel para conformar las poblaciones actuales en proporciones ligeramente distintas: los cazadores-recolectores mesolíticos, los primeros agricultores que llegan del Oriente Próximo y los nómadas de las estepas que invaden el este de Europa en el neolítico final.

Ahora sabemos que no existen poblaciones actuales que sean relictos de uno u otro substrato. Simplemente, las poblaciones del sur de Europa tienen menos proporción de las estepas, y las del oeste y norte de Europa una mayor proporción del sustrato mesolítico. La población que conserva un componente mayor del sustrato neolítico es, curiosamente, la de Cerdeña; sin duda propiciado por su insularidad.

Estas grandes migraciones explican también cambios culturales, especialmente los referidos a las lenguas. La mayor parte de los lenguajes hablados en Europa proceden de la diversificación de la familia indoeuropea y había hasta el momento dos hipótesis sobre su origen: o bien había ocurrido en paralelo con la expansión de la agricultura o bien posteriormente, con la llegada de los nómadas de las estepas.

El dramático cambio genético detectado en este último proceso (en algunos casos se estima que hay una substitución de casi el 90 % de la población original) tiene que corresponderse sin duda con un cambio cultural. Así, la paleogenómica parece apoyar el segundo modelo. Por lo tanto, la única lengua pre-indoeuropea original que todavía subsiste en Europa, el euskera que se habla en el País Vasco, no sería un relicto mesolítico, sino algo mucho más reciente. De hecho, los vascos se caracterizan por tener una proporción menor del componente ancestral de las estepas que el resto de poblaciones ibéricas, y dicho sustrato no llega a la región hasta hace 2000-2400 años antes de Cristo.

En el futuro próximo los análisis paleogenómicos se aproximarán todavía más al presente, y estudiaran los genomas que van desde el mundo romano hasta la actualidad. En este proceso será posible conectar fragmentos cromosómicos concretos de la antigüedad a individuos actuales, y establecer de esta forma una compleja red de ancestralidad que nos unirá a todos entre nosotros y con el pasado.

Parece claro que esta información se ofrecerá a los arqueólogos como un servicio más, parecido a los que ofrecen las compañías de datación por radiocarbono. Será una herramienta mucho más potente para interpretar la historia de nuestra especie que la simple localización temporal de una muestra, pero una herramienta que requerirá de una visión multidisciplinar del pasado que integre a genetistas, arqueólogos y antropólogos, como nunca antes se ha hecho.

Vía | efedocanalisis