El ADN humano más antiguo, hallado en Atapuerca. Javier Trueba/Madrid Scientific Films/Quique Falcón
Apenas dos gramos -1,95- de hueso han sido suficientes para obtener el ADN de un homínido más antiguo que se conoce. Puede parecer una pequeña cantidad, pero taladrar un fémur fósil de cerca de 400.000 años de antigüedad hasta obtener dos gramos de material del que extraer ADN es una apuesta arriesgada. En esta ocasión ha salido bien. Investigadores del Instituto Max Planck para la Antropología Evolutiva (Alemania) y del yacimiento de Atapuerca acaban de publicar en la revista Nature uno de esos escasos trabajos que prometen revolucionar un campo de la ciencia en los próximos años: la secuencia de ADN más antigua que se haya obtenido nunca de un homínido.
Y el hallazgo se ha logrado a partir de restos fósiles encontrados en la Sima de los Huesos del yacimiento burgalés de Atapuerca, lo quesitúa a España en la cresta de la ola del estudio evolutivo de los parientes humanos más cercanos a escala global. «Las condiciones de conservación de la Sima de la Huesos son realmente extraordinarias», explica a EL MUNDO Matthias Meyer, investigador del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva y primer firmante de la investigación. «Va a ser difícil, y quizá sea imposible, encontrar otro lugar en todo el mundo donde los restos de homínidos muy muy antiguos hayan estado conservados en condiciones tan constantes de humedad y de baja temperatura», asegura Meyer.
Todos los investigadores involucrados en la investigación coinciden en señalar a la Sima de los Huesos como la verdadera joya mundial de la paleogenética. Y no es sencillo en un lugar como España, con un clima templado. Cualquiera hubiera pensado que sería más sencillo haber encontrado restos de material genético bien conservados en otros lugares helados, como en el permafrost de Siberia.
Habría que tener el genoma completo para saber a qué especie pertenece el homínido
Condiciones "increíbles" de conservación
Esta sima se encuentra en un pozo vertical de 13 metros de profundidad, situada 30 metros bajo la superficie terrestre y a más de 500 metros de la entrada más cercana de la cueva kárstica -caliza- en la que se encuentra. La humedad es siempre constante y muy cercana a la saturación -es decir la cantidad máxima de vapor de agua que puede contener un metro cúbico de aire o un 100% de humedad- y la temperatura lleva más de medio millón de años sin moverse de los 10,6ºC.
«Ojalá hubiera 40 simas de los huesos por el mundo, las condiciones son increíbles, y la cantidad de fósiles que hay allí realmente marea... Solemos dar la cifra de que se ha extraído el 1% de lo que hay, y ya me parece mucho», asegura José María Bermúdez de Castro, codirector de Atapuerca y uno de los autores del trabajo. A pesar del mínimo porcentaje de material extraído de Atapuerca, el yacimiento burgalés es el punto más importante del planeta para este tipo de fósiles de homínidos.
Sin embargo, la excelente preservación de los materiales fósiles de la Sima de los Huesos no impide que un ADN de cerca de medio millón de años de antigüedad se encuentre muy fragmentado en cadenas muy pequeñas. «En los fósiles de Atapuerca, prácticamente todos los fragmentos de material genético están rotos en pedazos de menos de 50 pares de bases», explica Meyer. Es útil poner esto en comparación con el tamaño de un genoma humano para tener una idea real de cuán enorme es el reto de los investigadores para recomponer una secuencia que pueda aportar algo de información sobre la especie o sobre la evolución de los antepasados humanos. La secuencia genética humana completa tiene alrededor de 3.200 millones de pares de bases, y los fragmentos con los que ha trabajado el equipo científico para este trabajo son de menos de 50 pares de bases, y muchos de ellos de menos de 30.
Una especie "híbrida"
Es es el motivo por el que, de momento, sólo se ha obtenido el ADN mitocondrial, el que contiene un pequeño orgánulo de la célula humana responsable de la respiración a escala celular, llamado mitocondria. Este material genético, como no se encuentra en el núcleo celular [cuya información genética es 50% de papá y 50% de mamá] sino en el citoplasma (aportado en la formación del embrión por el óvulo materno), es transmitido en todo caso por vía materna.
El menor tamaño de este tipo de ADN comparado con el nuclear hace más sencilla la labor de reconstrucción del genoma. Pero tambiénpermite compararlo con otros materiales genéticos mitocondriales obtenidos de otras especies, o al menos de otros restos fósiles más recientes, como los neandertales o los denisovanos, una especie del género Homo identificada en Siberia casi exclusivamente gracias a restos de ADN.
De hecho, una de las conclusiones -más bien son aún hipótesis- principales del estudio es acerca del origen del homínido de la Sima de los Huesos, que aún no ha podido ser clasificado dentro de ninguna de las especies de homínidos conocidas hasta la fecha. «Si nunca se hubieran encontrado los denisovanos estaríamos ahora convencidos de que se trata de una especie cercana a los neandertales», explica Bermúdez de Castro. Sin embargo, el análisis comparativo sitúa el ADN mitocondrial encontrado más cerca de los denisovanos que de los neandertales, mientras los rasgos morfológicos, el aspecto físico, es mucho más parecido al de neandertales.
La gran pregunta es ¿cómo pudo llegar el ADN mitocondrial de los denisovanos a un individuo mucho más parecido a los neandertales? El estudio lanza tres posibles hipótesis, pero el equipo español se inclina en mayor medida por una de ellas. La hibridación entre una madre denisovana y un padre neandertal que dio lugar al homínido encontrado en la Sima de los Huesos de Burgos.
«Este es un resultado inesperado para nosotros», dice Bermúdez de Castro. «Pero la evolución humana en Eurasia es complejísima. Hay cruces e hibridaciones que no se han tenido en cuenta. Es una historia de un millón de años y han pasado muchas cosas», concluye.
Los investigadores han logrado descifrar una parte de su ADN, pero para poder aclarar de qué especie se trata o cuál ha sido su historia evolutiva con mayor detalle, es necesario dar un enorme salto técnico y científico hasta lograr el genoma completo, el ADN nuclear.
«Necesitaríamos secuenciar al menos una parte del material genético nuclear para determinar con rigor su posición en el árbol evolutivo humano», dice Meyer. Para el equipo español que firma el artículo, liderado por los codirectores de Atapuerca Juan Luis Arsuaga, Bermúdez de Castro y Eudald Carbonell -con quien este diario no ha podido hablar porque se encuentra incomunicado en una excavación de Eritrea- el genoma completo puede albergar muchas de las respuestas más importantes. «Eso está fuera de nuestro alcance ahora. Pero estamos al principio de un gran proyecto científico con el equipo de Juan Luis Arsuaga para completar el puzle juntos. Es un momento excitante y todos estamos dedicados en cuerpo y alma, así que quién sabe lo que el futuro nos puede deparar...», concluye Meyer.
