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Descubren que nuestros antepasados ​​estuvieron al borde de la extinción hace 930.000 años

Hace cerca de un millón de años solo quedaron 1.200 personas poblando la tierra, durante un período conocido como cuello de botella. Pasaron más de 100.000 años para que la población se recuperara.

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Contrario a lo que se creía no serían tantas las diferencias entre el humano y el neandertal.
Cráneo.
Foto: Archivo

Por Carl Zimmer
Ningún lugar del planeta ha escapado a la influencia del Homo sapiens, desde las selvas tropicales taladas para las granjas hasta los océanos profundos plagados de microplásticos y las corrientes en chorro alteradas por el clima. En noviembre de 2022, la población mundial alcanzó los 8.000 millones.

Pero por muy omnipresentes que sean los humanos hoy en día, un equipo de científicos afirma ahora que nuestra especie estuvo muy cerca de no aparecer nunca.

Investigadores en China han encontrado evidencia que sugiere que hace 930.000 años, los antepasados de los humanos modernos sufrieron una caída demográfica masiva. Señalan como causa un cambio drástico en el clima que ocurrió en esa época.

Nuestros antepasados se mantuvieron en números bajos (menos de 1.280 individuos reproductores) durante un período conocido como cuello de botella. Duró más de 100.000 años antes de que la población se recuperara.

"Alrededor del 98,7% de los ancestros humanos se perdieron al comienzo del cuello de botella, amenazando así a nuestros antepasados con la extinción", escribieron los científicos. Su estudio fue publicado el jueves en la revista Science.

Si la investigación se sostiene, tendrá implicaciones provocativas. Plantea la posibilidad de que un cuello de botella provocado por el clima haya ayudado a dividir a los primeros humanos en dos linajes evolutivos: uno que finalmente dio origen a los neandertales y el otro a los humanos modernos.

Pero los expertos externos dijeron que eran escépticos sobre los nuevos métodos estadísticos que los investigadores utilizaron para el estudio. "Es un poco como inferir el tamaño de una piedra que cae en medio de un gran lago sólo a partir de las ondas que llegan a la orilla unos minutos después", dijo Stephan Schiffels, genetista de poblaciones del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig - Alemania.

Variaciones genéticas

Desde hace décadas, los científicos han reconstruido la historia de nuestra especie analizando los genes de personas vivas. Todos los estudios aprovechan los mismos hechos básicos de nuestra biología: cada bebé nace con docenas de nuevas mutaciones genéticas, y algunas de esas mutaciones pueden transmitirse a lo largo de miles o incluso millones de años.

Al comparar las variaciones genéticas en el ADN, los científicos pueden rastrear la ascendencia de las personas hasta poblaciones antiguas que vivieron en diferentes partes del mundo, se desplazaron y se cruzaron. Incluso pueden inferir el tamaño de esas poblaciones en diferentes momentos de la historia.

Estos estudios se han vuelto más sofisticados a medida que la tecnología de secuenciación de ADN se ha vuelto más poderosa. Hoy en día, los científicos pueden comparar los genomas completos de personas de diferentes poblaciones.

Cada genoma humano contiene más de 3 mil millones de letras genéticas de ADN, cada una de las cuales se ha transmitido durante miles o millones de años, creando un vasto registro de nuestra historia. Para leer esa historia, los investigadores utilizan ahora computadoras cada vez más potentes que pueden realizar una gran cantidad de cálculos necesarios para modelos más realistas de la evolución humana.

Haipeng Li, investigador de genómica evolutiva de la Academia China de Ciencias en Shanghai, y sus colegas pasaron más de una década creando su propio método para reconstruir la evolución.

Los investigadores llamaron al método FitCoal (abreviatura de Fast Infinitesimal Time Coalescent). FitCoal permite a los científicos dividir la historia en finas porciones de tiempo, lo que les permite crear un modelo de un millón de años de evolución dividido en períodos de meses.

"Es una herramienta que creamos para descubrir la historia de diferentes grupos de seres vivos, desde humanos hasta plantas", dijo Li.

Al principio, él y sus colegas se centraron en animales como las moscas de la fruta. Pero una vez que se secuenciaron suficientes datos genéticos de nuestra propia especie, recurrieron a la historia de los humanos y compararon los genomas de 3.154 personas de 50 poblaciones de todo el mundo.

Cerca de la extinción

Los investigadores exploraron varios modelos para encontrar uno que explicara mejor la diversidad genética actual entre los humanos. Terminaron con un escenario que incluía un evento cercano a la extinción entre nuestros antepasados hace 930.000 años.

"Nos dimos cuenta de que habíamos descubierto algo importante sobre la historia humana", dijo Wangjie Hu, biólogo computacional de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en Nueva York y autor del estudio.

Antes del cuello de botella, concluyeron los científicos, la población de nuestros antepasados incluía alrededor de 98.000 individuos reproductores. Luego se redujo a menos de 1.280 y permaneció así de pequeño durante 117.000 años. Luego la población se recuperó.

Hu y sus colegas sostienen en su artículo que este cuello de botella es consistente con el registro fósil de nuestros ancestros humanos.

Nuestra rama del árbol evolutivo se separó de la de otros simios hace unos siete millones de años en África. Nuestros antepasados habían evolucionado hasta ser altos y con un cerebro grande en África hace aproximadamente un millón de años. Posteriormente, algunos de esos primeros humanos se extendieron por Europa y Asia, evolucionando hacia los neandertales y sus primos, los denisovanos.

Nuestro propio linaje continuó evolucionando hasta convertirse en humanos modernos en África.

Después de décadas de búsqueda de fósiles, el registro de parientes humanos antiguos sigue siendo relativamente escaso en África en el período comprendido entre hace 950.000 y 650.000 años. El nuevo estudio ofrece una posible explicación: simplemente no había suficientes personas para dejar muchos restos, dijo Hu.

Brenna Henn, genetista de la Universidad de California en Davis, que no participó en el nuevo estudio, dijo que un cuello de botella era "una interpretación plausible". Pero la diversidad genética actual podría haber sido producida por una historia evolutiva diferente, añadió.

Por ejemplo, los humanos podrían haberse dividido en poblaciones separadas y luego volver a unirse. "Sería más potente probar modelos alternativos", afirmó Henn.

Cambio climático

Hu y sus colegas proponen que un cambio climático global produjo la caída demográfica hace 930.000 años. Señalan evidencia geológica de que el planeta se volvió más frío y seco justo en el momento del cuello de botella propuesto. Esas condiciones pueden haber dificultado que nuestros ancestros humanos encontraran alimento.

Pero Nick Ashton, arqueólogo del Museo Británico, señaló que fuera de África se han encontrado varios restos de antiguos parientes humanos que datan de la época del cuello de botella.

Si un desastre mundial causó el colapso de la población humana en África, dijo, entonces debería haber hecho que los parientes humanos sean más raros en otras partes del mundo.

"El número de sitios en África y Eurasia que datan de este período sugiere que sólo afectó a una población limitada, que pudo haber sido ancestros de los humanos modernos", dijo.

Li y sus colegas también llamaron la atención sobre el hecho de que los humanos modernos parecen haberse separado de los neandertales y los denisovanos después del colapso poblacional propuesto. Especulan que los dos eventos están relacionados.

Los investigadores observaron que la mayoría de los simios tienen 24 pares de cromosomas. Los humanos solo tenemos 23, gracias a la fusión de dos conjuntos. Después del accidente, sugieren los científicos, es posible que haya surgido un conjunto fusionado de cromosomas y se haya extendido entre la pequeña población.

"Todos los humanos con 24 pares de cromosomas se extinguieron, mientras que sólo la pequeña población aislada con 23 pares de cromosomas afortunadamente sobrevivió y se transmitió de generación en generación", dijo Ziqian Hao, investigador de bioinformática de la Primera Universidad Médica de Shandong y autor del estudio.

Pero Schiffels todavía no se cree la historia del cuello de botella: "El hallazgo es realmente muy sorprendente, y creo que cuanto más sorprendente sea la afirmación, mejor debería ser la evidencia".

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