Científicas en los debates de una nueva disciplina, la Paleogenética

En la última década, el análisis de ADN antiguo se ha revelado como una investigación de frontera.

La acreditada directora del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), en Burgos, María Martinón Torres, afirmaba en un artículo publicado en 2018 que «el mejor exponente de la fructífera relación entre la tecnología y el estudio del pasado se da en la consolidación de un ámbito de investigación reciente, el de la paleogenética o análisis de ADN antiguo».

La científica, que es doctora en medicina y cirugía, y experta en evolución humana, hace hincapié en la gran «trascendencia que han tenido los estudios moleculares en la reconstrucción de una parte fundamental de nuestra historia evolutiva», añadiendo que «los estudios de paleogenética han proporcionado datos sobre el origen de Homo sapiens, y el tipo de interacción que mantuvimos con otras especies de homininos ya extinguidos, que parecían impensables hace una década».

La enorme expansión experimentada por la paleogenética se debe, en gran parte, a su fundador, el biólogo sueco Svante Pääbo, director desde 1997 del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Leipzig (Alemania), quien entre los numerosos reconocimientos recibidos, ha sido galardonado con el Premio Princesa de Asturias en 2018. Pääbo, usando los métodos aplicados para estudiar las poblaciones de animales extinguidos, como por ejemplo los mamuts, ha logrado abrir un nuevo campo en el ámbito de la evolución humana.

Tal como se expresa en la página web Max-Planck-Gesellschaft, a comienzos de los años 2000 las técnicas de análisis del material genético se iban volviendo cada vez más eficientes; Pääbo y su equipo se fijaron el reto de secuenciar el genoma neandertal completo. Siguiendo este objetivo, a partir de huesos con decenas de miles de años de antigüedad, lograron reconstruir en el año 2010 la primera versión del ADN de Homo neanderthalensis.

Al comparar el genoma de aquellos humanos con el de los humanos modernos, continúa relatando la página web del Max Planck, el equipo encontró que ambas especies se aparearon y tuvieron descendencia al entrar en contacto hace unos 50.000 años, cuando los sapiens llegaron a Europa y Asia. En consecuencia, concluye Pääbo, «los neandertales son los parientes más próximos de los humanos hoy vivos».

Tradicionalmente, explica María Martinón Torres, «se ha sugerido que en su expansión por todo el planeta, Homo sapiens habría reemplazado a todos los grupos arcaicos sin cruzarse genéticamente con ellos». Sin embargo, destaca la investigadora, «los análisis moleculares han roto este paradigma con la revelación de que los humanos modernos no solo hibridaron y tuvieron descendencia fértil con especies humanas extinguidas, como los neandertales, sino que entre el 2% y el 4% de los genes de las poblaciones no africanas actuales pertenecen a estos últimos».

Además, subraya la paleoantropóloga, «las metodologías de la genética molecular han proporcionado resultados inesperados que no solo han puesto en cuestión el paradigma dominante, sino que han abierto las puertas a dimensiones imprevistas del conocimiento».

La compleja frontera entre disciplinas distintas

Nos parece de interés incluir aquí un breve comentario sobre los debates que suelen surgir cuando disciplinas científicas distintas comparten fronteras en el ámbito de dominios y contenidos. Con respecto a la reciente explosión de la paleogenética, el periodista científico y Jefe de Redacción para Europa (Locum Bureau Chief) de la revista Nature, Ewen Callaway, expresaba que «los genomas antiguos están revolucionando el estudio de la prehistoria humana, pero a veces tensionan las relaciones entre los arqueólogos, y los genetistas». El reportero, que ha estudiado cuidadosamente el tema, señalaba también que los resultados de la genética «han tenido una influencia perturbadora en el estudio del pasado humano». Las confluencias interdisciplinares propician solapamientos y también tensiones por exclusivizar las competencias interpretativas.

Recordemos que mientras los historiadores pueden hacer uso de vastos archivos, los prehistoriadores y arqueólogos, dado que carecen de documentos escritos, deben interpretar las sociedades prehistóricas y cómo se organizaban a partir de escasos restos materiales, ya sean herramientas o fósiles.

Entre los arqueólogos, describe Callaway, se detecta un grupo que piensa que los estudios del ADN antiguo pueden abrir muchas puertas. Algunos de ellos incluso se muestran eufóricos con las posibilidades ofrecidas por las nuevas tecnologías moleculares. Sostienen que tales estudios han insuflado nueva vida y estímulos a sus trabajos, ya que les permiten realizar investigaciones que antes resultaban inconcebibles.

Pero otros son más cautos, continúa Callaway. Están preocupados porque creen que «la tecnología molecular les ha robado matices». Opinan que los estudios de ADN antiguo ofrecen pocas garantías, e incluso pueden llevar a consideraciones precipitadas o erróneas sobre todo al establecer vínculos entre biología y cultura. Denuncian que desde 2010, cuando se publicó por primera vez la secuencia completa del genoma de un humano antiguo, los y las genetistas han almacenado datos de más de 1.300 individuos fósiles, y los han usado para elaborar mapas acerca de la emergencia de la agricultura, la dispersión del lenguaje o la desaparición de los estilos de cerámica. «Da la impresión de que ellos lo han resuelto todo. Es un poco irritante», exterioriza ante Callaway un arqueólogo de la Universidad de Cambridge.

El estudio de la prehistoria humana, como sabemos, es un campo de encuentro de disciplinas que pueden ser muy distintas. Cuando se siguen las técnicas tradicionales de la arqueología y la antropología, dilucidar modos de vida antiguos normalmente lleva décadas de trabajo. La genética molecular, por el contrario, permite obtener resultados en un tiempo espectacularmente más corto. En esta situación, señala Callaway, ambas especialidades están «en medio de la revolución tecnológica, luchando para reconciliar sus puntos de vista sobre el pasado».

La antropóloga y prehistoriadora de la Universidad de Dallas (Southern Methodist University in Dallas, Texas), Ann Horsburgh, ha explicado a Callaway que atribuye tales tensiones a problemas de comunicación, principalmente debidos al profundo salto intelectual que divide las ciencias y las humanidades. Asimismo, Horsburgh lamenta que demasiado a menudo se dé prioridad a los resultados genéticos frente a los arqueológicos o antropológicos, y ese «chauvinismo molecular» impide encuentros exitosos. «Es como si los datos genéticos, debido a que los han generado personas con bata de laboratorio, representasen una clase de verdad pura sobre el universo», denuncia la científica.

Ante tal tesitura, Philipp Stockhammer, investigador de la Universidad de Múnich (Ludwig-Maximil­ians University), ha bromeado diciendo que «la mitad de los arqueólogos piensa que el ADN antiguo puede resolverlo todo. La otra mitad cree que el ADN antiguo es un trabajo endemoniado». Stockhammer trabaja estrechamente con genetistas moleculares en el Institudo Max Planck (Max Planck Institute for the Science of Human History), expresamente creado hace unos pocos años para construir puentes entre disciplinas implicadas en la interpretación de nuestra prehistoria (Callaway, 2018).

La potenciación de vínculos interdisciplinares ofrece, evidentemente, indudables ventajas. Por ejemplo, el secuenciado completo del material genético permite a especialistas de distintas disciplinas (arqueología, antropología, genética, …) realizar comparaciones detalladas no solo entre individuos, sino también entre poblaciones. Asimismo, las migraciones prehistóricas, muy difíciles de analizar siguiendo solo metodologías tradicionales, ahora se están desentrañando con más precisión. Los resultados de las investigaciones a nivel molecular permiten arrojar luz, revelando no pocas sorpresas, sobre las ramas del árbol de la familia humana.

En este aspecto, María Martinón Torres ha precisado: «no cabe duda que el avance tecnológico de los últimos años nos lleva al examen de lo pequeño y lo molecular. A la revolución metodológica del análisis genético se suma el nacimiento de la paleoproteómica (estudio de las proteínas antiguas), una disciplina que dará mucho que hablar en la próxima década». Con todo, continúa la experta, «el núcleo duro de la antropología, el corazón, ha sido y lo seguirán siendo los fósiles. Sin fósiles no habrá ADN, ni proteínas, pues faltará la fuente de evidencia más duradera y más completa de la que se alimenta la paleoantropología». La científica subraya que para poder avanzar en este campo siempre resultará ineludible continuar excavando la tierra; de ella saldrán los huesos fósiles de nuestros antepasados y los utensilios que podrían haber empleado.

Las novedosas aportaciones de algunas científicas

En el bullente ámbito de la paleogenética, podemos encontrar numerosas científicas realizando investigaciones punteras de indiscutible interés. Así, a lo largo de este artículo hemos citado a la doctora María Martinón Torres, investigadora que forma parte del equipo de Atapuerca, poseedora de un excelente currículo. Su trabajo se ha centrado principalmente en Atapuerca y también en Dmanisi (Georgia). Además, ha colaborado en varios proyectos internacionales de investigación con Francia, China, Sudáfrica o Reino Unido.

Como apuntábamos más arriba, los estudios del ADN antiguo están generando una auténtico terremoto en los conocimientos sobre nuestra prehistoria. Llegados a este punto, consideramos de interés enfatizar que entre los trabajos recientes que más han impactado en la comunidad de especialistas, destacan los dirigidos por la paleogenetista Viviane Slon, del Instituto Mak Plank de Leipzig. Sus resultados han esclarecido significativamente la identificación de una nueva población humana, los denisovanos, que habrían coexistido e hibridado con nuestra especie y con los neandertales en la cueva de Denisova, situada al sur de Siberia.

Por su parte, la investigadora Samantha Brown y su equipo publicaron en 2016 un interesante artículo sobre paleogenética. Empleando métodos moleculares muy novedosos, el grupo alcanzó un logro que hasta hace poco parecía casi imposible: identificar restos de homininos procedentes de un conjunto de huesos fósiles altamente fragmentados. Esta investigación ha permitido mejorar notablemente los recursos disponibles para interpretar el intrincado ámbito de la evolución humana.

Debido a razones de espacio, dejaremos los trabajos de Viviane Slon, Samantha Brown y otras científicas para próximas entradas. Aquí nos limitamos a resaltar la creciente participación de las investigadoras en proyectos de tan rabiosa actualidad como los estudios del ADN antiguo. Las actividades de estas científicas han influido, e influyen, tanto en el campo experimental como en los contenidos de dinámicos debates que emergen en torno al tema en la comunidad de especialistas.

Referencias

• Brown, Samantha et al. (2016). «Identification of a new hominin bone from Denisova Cave, Siberia using collagen fingerprinting and mitochondrial DNA analysis». Scientific Reports 6, Article number: 23559
• Callaway, Ewen (2018). «Divided by DNA: The uneasy relationship between archaeology and ancient genomics». Nature 555, 573-576
• Martinón-Torres, María (2018). «Antropología: qué hemos aprendido en la última década». En: ¿Hacia una nueva Ilustración? Una década trascendente. Madrid, BBVA, 2018
• Mikanowski, Jacob (2015). «Paleogenetics is helping to solve the great mystery of prehistory: how did humans spread out over the earth?» AEON. Newsletter 14
• Slon, Viviane et al. (2017). «A fourth Denisovan individual». Sci Adv. 3 (7)
• Slon, Viviane et al (2018). «The genome of the offspring of a Neanderthal mother and a Denisovan father». Nature561 :113-116

Sobre la autora

Carolina Martínez Pulido es Doctora en Biología y ha sido Profesora Titular del Departamento de Biología Vegetal de la ULL. Su actividad prioritaria es la divulgación científica y ha escrito varios libros sobre mujer y ciencia.