Somos una mezcla de retales de todos nuestros antepasados

Cuando solo era un niño, Svante Pääbo (Estocolmo, 1955) estaba fascinado por las antigüedades. Su pasión hacia la arqueología era tal que le llevó a iniciar una carrera universitaria sobre egiptología. Pero pronto se aburrió de estudiar los verbos egipcios. Y decidió intentar emprender la carrera de Medicina, siguiendo las huellas de su padre, el bioquímico Karl Sune Bergström –Premio Nobel de Medicina en 1982– aunque fue su madre, la química estonia Karin Pääbo la que le crió, ya que Bergström tenía otra familia.

Desde entonces, su antigua pasión nunca le ha abandonado. A principios de los ochenta, mientras solo era un estudiante de doctorado, cuyo de tema de tesis eran los virus, empezó a llevar a cabo un proyecto nocturno a escondidas de su supervisor. Su idea era conseguir el ADN de una momia para abrir un nuevo camino en la comprensión de la historia antigua. Con la ayuda de sus antiguos profesores de egiptología, consiguió apoderarse de 36 muestras de algunas momias del Museo Pergamon –entonces en el Berlín Este–, identificar su ADN, un hito que nunca antes de había conseguido y, finalmente, publicar en 1985 un artículo en la revista Nature, que fue portada. Por aquel entonces, Pääbo aún ni se había doctorado.

Desde 1997 dirige el departamento de Genética Evolutiva del Instituto Max-Planck de Lipsia, que él mismo ha contribuido a moldear. Tras la unificación alemana, el Max-Planck, equivalente del CSIC español, decidió redoblar esfuerzos para que los länder del Este tuviesen centros de investigación poderosos. Y llamaron a Pääbo para dirigirlo.

Con la seguridad de una financiación fuerte y estable, Svante Pääbo pudo lanzar en 2006 el proyecto por el que obtuvo la fama: secuenciar totalmente el genoma de los neandertales, los homínidos descubiertos 150 años antes en Alemania, que convivieron con los humanos modernos durante miles de años. Un proyecto en el que consiguió fusionar otra vez sus pasiones e inventar una nueva disciplina: la paleogenética. Esta apasionante historia ha sido contada por él mismo en un libro recién publicado: Neanderthal Man – In Search of Lost Genome.

Seguramente el que seamos más inteligentes tiene que ver con el hecho que estemos tan interesados en enseñar y transmitir nuestros conocimientos entre nosotros"
No muy lejos del Museo Pergamon, Svante Pääbo dio una charla en Berlín el pasado fin de semana. Su presentación cerró la conferencia anual Falling Walls, donde científicos y expertos en campos muy diversos cuentan cuáles serán los próximos muros del conocimiento que caerán, y que este año coincidía además con el 25 aniversario de la caída del Muro.

“Todo empezó en 1996, así lo explico en mi libro”, cuenta el científico en una entrevista con Materia. “Por aquel entonces, no sabíamos si podríamos recuperar el ADN de un neandertal de un fragmento de hueso. Cuando secuenciamos por primera vez un trocito de ADN mitocondrial [las mitocondrias son orgánulos de la célula que producen energía y contienen algunos genes diferentes de los del núcleo, pero en muchas más copias] vimos enseguida que tenía que ser lo que esperamos: el genoma de un ser parecido a nosotros, pero diferente. Sin embargo, nos faltaban muchos años de trabajo para poder demostrar algo tan extraordinario como haber sido capaces de recuperar el ADN de alguien muerto desde hace más de 40.000 años”.

Pregunta. ¿Qué papel juega la genética en la paleoantropología?

Respuesta. Es un campo complicado. Si solo estudias las formas de los huesos y de los cráneos, como hacen los antropólogos, es muy difícil llegar a un acuerdo sobre las diferentes formas humanas. El debate sobre la relación entre humanos y neandertales es un ejemplo: se arrastró durante décadas. El ADN en cambio garantiza una respuesta estadística y cuantitativa.

Queremos llegar mucho más allá de los 400.000 años de antigüedad. Estamos trabajando mucho con los restos de la Sima de los Huesos de Atapuerca"
P. Y fue usted el que finalmente rompió un tabú. Homo sapiens y Homo neanderthaliensis sí tuvieron sexo. Y un poco de su genoma se encuentra en el nuestro también.

R. Los Homo sapiens, cuando dejaron África hace 100.000 años, no estaban solos en el planeta. En Europa y en el oeste de Asia vivían, desde hacía cientos de miles de años, los neandertales, que se extinguieron posteriormente. Y no sabíamos si se habían mezclado o no con los sapiens. Ahora sabemos que en el ADN de los europeos y de los asiáticos hay entre el 1% y el 4% de ADN de los neandertales. Si eres de Papua Nueva Guinea, a eso se le añade también un 5% de ADN de otras formas humanas llamadas homínidos de Denisova, una posible especie de Homo identificada por nosotros en 2010 a través del análisis del ADN de un fragmento de dedo pequeño encontrado en Siberia. Todavía podríamos descubrir alguna cosa más, pero la contribución a nuestro ADN no superaría el 10%. Ya que no tenemos ADN antiguo africano, no sabemos qué otras formas humanas han contribuido al ADN de Homo sapiens antes de dejar ese continente. Pero puede que los denisovanos tuviesen a su vez ADN más antiguo, quizás de Homo erectus. Sí, somos una especie de patchwork [mezcla de retales] de todos nuestros antepasados.

P. ¿Esto qué significa en la práctica? ¿Que somos más aptos?

R. Hay una tendencia peligrosa: la de decir que somos como somos porque somos más aptos. En cambio, sabemos que muchas características genéticas no nos hacen más aptos. En el caso de esta afluencia de genes de los neandertales o de los denisovanos, hay evidencia de que en algunos casos hay sido funcionalmente importante. Y es razonable: las dos poblaciones vivían desde hace mucho tiempo en las dos áreas, y se habían adaptado bien al ambiente en el que los nuevos habitantes llegados desde África aún no habían vivido. Un ejemplo es una variante genética relativa a la defensa inmunitaria muy común entre europeos y asiáticos de hoy en día que viene de los neandertales, y el otro es una variante genética responsable de la adaptación a las alturas del Tibet que viene de los denisovanos.

Algunas de nuestras diferencias son importantes para nuestra cultura y tecnología.  Puede que sea lo que haya hecho que seamos más de 7.000 millones de personas, y hayamos ocupado todo el planeta en 50.000 años"
P. ¿Qué es lo que nos hizo capaces de resistir más? ¿Se puede decir que haya sido este patchwork de genomas?

R. No, esto es ir demasiado lejos. Entre otras cosas porque las personas en África, que no tienen estas variaciones en su ADN, se las apañan muy bien sin esas contribuciones genéticas.

P. ¿Cuáles son las principales diferencias estructurales entre genomas modernos y los genomas antiguos?

R. ¡Esto es un programa de investigación para los próximos 10 años! Ahora que tenemos el genoma de los neandertales, y millares de ADN actuales, podemos hacer una lista de lo que compartimos entre nosotros que no compartimos con los neandertales. Usted y yo somos diferentes en tres millones de posiciones de bases en el genoma. Lo que no compartimos con los neandertales son solo 31.000 bases. Sin embargo, creemos que algunas de estas diferencias son importantes para nuestra cultura y tecnología. Esto puede que haya hecho que seamos en la actualidad más de 7.000 millones de personas, y hayamos ocupado todo el planeta en 50.000 años, cuando otras especies anteriores no superaron nunca los pocos centenares de millares, no se alejaban de sus zonas de origen y nunca desarrollaron demasiados instrumentos. Esto es el reto para el futuro y requerirá mucho trabajo funcional, insertando estos cambios en tejidos de cultivo, células madres o ratas transgénicas para ver sus efectos.

Hay una tendencia peligrosa: la de decir que somos como somos porque somos más aptos. En cambio, sabemos que muchas características genéticas no nos hacen más aptos
P. ¿Puede que seamos solo “más inteligentes”?

R. No creo que el genoma nos haya hecho “humanos”. En todo caso, muchos argumentan que no es que nosotros seamos individualmente más inteligentes, sino que todo tiene que ver con nuestra sociabilidad, cosa que me parece plausible. Seguramente tiene que ver con el hecho que estemos tan interesados en enseñar y transmitir nuestros conocimientos entre nosotros. Los monos usan muchos instrumentos, pero no hay evidencia que lo sepan enseñar.

P. Una de las dificultades técnicas más importantes en la paleogenética es la contaminación, sobre todo con el ADN moderno. ¿Cómo garantizan ustedes que esto no ocurra?

R. En primer lugar, hay que trabajar en condiciones de limpieza absoluta. Luego se puede hacer una comprobación directa sobre los datos que produces. El genoma mitocondrial existe en muchas copias en cada célula, por lo cual puedes secuenciarlo muy detalladamente. Cada uno de nosotros solo tiene un tipo de genoma mitocondrial. Entonces, si solo ves un tipo de genoma mitocondrial, que todos heredamos de nuestra madre, estás seguro que solo estás mirando a un individuo y, como el genoma mitocondrial de un Neandertal es diferente al nuestro, si detectamos uno moderno será porque un ser humano moderno lo ha contaminado. Además, el ADN antiguo sufre unas modificaciones químicas a lo largo del tiempo. Una de las cuatro bases, la citosina, se modifica en una base no natural en el ADN, el uracilo. Y esto solo puede pasar en centenares de años. Por lo tanto, si ves esta modificación y sabes que es ADN de un solo individuo, puedes confiar que lo que ves es el ADN antiguo que buscas.

P. ¿Qué ha cambiado en su campo desde cuando estudiaba las momias hasta hoy en día?

R. Hace 30 años no había campo. En esa época el ADN se clonaba en las bacterias y eso era muy poco eficiente. Luego llegó la PCR (reacción en cadena de la polimerasa), que nos permitió obtener un gran número de copias de un fragmento de ADN. Esto es lo que creó el campo. El siguiente paso fue en los años 2000, cuando se inventó la high-throughput sequencing, otra técnica mucho menos afectada por la contaminación para secuenciar y analizar genomas a gran escala.

P. ¿Es difícil convencer a los museos de que les cedan los huesos?

R. A veces, depende de las personas. Es cada vez más fácil, sobre todo ahora que podemos enseñar resultados para convencerles de que podemos descubrir cosas útiles para ellos también. Hay también gente que no quiere darte sus fósiles en ningún caso, pero son cada vez menos.

P. En su último artículo, publicado en Nature, ha estudiado los restos de un hueso de pierna de un hombre que vivió hace unos 45.000 años en Siberia. ¿Qué es lo que han visto?

R. Primero, que el encuentro entre los sapiens y los neandertales pasó un poco después lo que se pensaba, entre hace 50.000 y 60.000 años. Estudiando el genoma de ese hombre se podía deducir que los neandertales y los sapiens ya se habían cruzado. Y estudiando cómo ha evolucionado el ADN, pudimos deducir una fecha más exacta de su cruce. Segundo, que el patrón de emigración de los sapiens era distinto a lo que pensábamos. Todo el mundo daba por sentado que la evolución hacia Australia había pasado por la costa de Asia. Mientras que ese individuo nos demuestra que hubo una emigración también a través de Asia central.

P. Además de estudiar las funciones de los genes que nos diferencian con los homínidos antiguos, ¿cuál es el límite de edad de los restos que queréis llegar a alcanzar?

R. Queremos llegar mucho más allá de los 400.000 años de antigüedad, que es el límite al que hemos llegado ahora. Probablemente hasta 500.000 años. Estamos trabajando mucho con los restos de la Sima de los Huesos de Atapuerca. El año que viene ciertamente tendremos noticias interesantes sobre estos restos.

Tomado de: http://elpais.com/elpais/2014/11/18/ciencia/1416305106_266934.html