NeoFronteras

Estuvimos en peligro de extinción

Área: Genética — sábado, 23 de enero de 2010

Hace poco más de 1 millón de años los seres humanos casi se extinguen, y su población permaneció baja hasta muy recientemente.

Foto
Esquema de la evolución del género Homo. Fuente: Wikipedia.

Unos científicos de University of Utah sugieren que hace 1,2 millones de años la población humana era tan pequeña que se podría considerar en peligro de extinción. En aquel tiempo había unas pocas especies homo, como Homo erectus, H. ergaster y el precursor del H. sapiens, pero totalizaban solamente una población efectiva (un indicador de la diversidad genética) de 18.500 individuos con capacidad reproductora. La población total podría ser de un máximo de 55.000 individuos.
Quedan ahora unos 25.000 gorilas con capacidad reproductora y unos 21.000 chimpancés en la misma situación. A estos otros primates ya los consideramos en peligro de extinción, por tanto, nuestros antepasados de hace 1,2 millones de años también lo estarían. Esto contrastaría con la idea que podemos asumir a partir del registro fósil, según la cual, nuestros antepasados se estaban expandiendo a lo largo de África, Asia y Europa.
Para poder llegar a esta conclusión estos científicos han utilizado argumentos genéticos. Se sabe que los humanos modernos (pese a nuestro variado aspecto) tienen una variabilidad genética mucho más pequeña que la de otros primates. Para explicar este hecho se han propuesto diversas teorías, como la existencia de cuellos de botella recientes que impidieran a una proporción significativa de la población reproducirse o simplemente vivir lo suficiente para ello, quizás debido a un desastre natural. Pero el estudio genético de Lynn Jorde y sus colaboradores sugiere que la población humana (y por tanto su diversidad genética) sufrió un retroceso hace poco más de un millón de años.
Para poder hacer esta estimación el grupo de investigadores usó los datos procedentes de las dos secuenciaciones completas del genoma humano que hay. En particular buscaron elementos genéticos móviles denominados “secuencias Alu”, que son secuencias de ADN que se mueven entre distintas regiones del genoma, pero lo hacen a un ritmo muy bajo. Se mueven muy de tarde en tarde, y una vez que lo hacen permanecen en la región durante generaciones, actuando como marcadores al igual que los fósiles en los estratos. Luego su presencia denota una edad muy antigua para la región en la que se encuentran.
Como estas regiones han sido modificadas hace mucho tiempo pueden servir para descartar efectos más recientes del tipo “cuello de botella”.
Las regiones que contienen estas secuencias, al igual que cualquier otra región, han ido acumulado mutaciones a lo largo del tiempo, cuanto más antigua era una región más mutaciones había acumulado. Por tanto, los investigadores pudieron estimar la edad específica de cada región basándose en la diversidad de nucleótidos.
Posteriormente compararon los nucleótidos de estas regiones antiguas con la diversidad promedio en los dos genomas secuenciados para así estimar el tamaño de la población efectiva y la diversidad genética de los humanos modernos en relación a la de nuestros antepasados.
Estimaron que la población efectiva de hace 1,2 millones de años en unos 18.500 individuos y una diversidad genética de entre 1,7 y 2,9 veces mayor que la actual.
Jorde sostiene que el actual tamaño de la población humana se debería al descubrimiento de la agricultura y ganadería hace unos 10.000 años, pero que antes la población humana no debía de ser muy numerosa y que permaneció baja durante más de un millón de años.
En cuanto a las causas de esa escasez de humanos, sugiere que hace un millón de años tuvo que haber algún evento que devastara la población humana, como pasó con el supervolcán Toba de Indonesia, que casi aniquiló a todos los humanos de hace 70.000 años.

Este resultado nos puede sorprender, pero el problema quizás sea el prejuicio “mecaninista” que tenemos respecto a la evolución. Básicamente, la evolución se basa en lo contingente y no podemos predecir qué sucederá en el futuro con seguridad. Y lo contingente afecta a veces negativamente, tanto que el 99,99% de las especies que han existido están ya extintas. Se puede decir que en una primera aproximación toda especie está ya extinta.
Lo más probable es que una especie en peligro de extinción finalmente se extinga. Pero basta que aparezca algo nuevo para que todo se invierta y dure mucho más tiempo, como en nuestro caso con la invención de la agricultura. Por otro lado, aunque una especie sea muy numerosa, cambios minúsculos en el ecosistema o un cambio en el clima debido a un supervolcán (como el caso relatado) pueden hacer que una especie, o varias, desaparezcan para siempre.
Hay un pensamiento fabuloso salido de esta lotería. Es el que nos dice que si estamos aquí es porque pertenecemos a una cadena evolutiva ininterrumpida que se remonta al origen de la vida. En ningún momento, ni siquiera por un instante, se rompió ninguno de los eslabones que la forman y que han estado alineados en el tiempo durante estos 3500 millones de años. Bajo este punto de vista, nosotros y todas las especies que nos rodean, somos un milagro.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=2981

Fuentes y referencias:
Artículo original en PNAS (resumen).

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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11 Comentarios

  1. Petrus:

    En cierta ocasión leí, y supongo que sigue siendo válido, que es posible que mi genoma sea más parecido al del guineano recién llegado de África con el que me cruzo en la calle que con el medio pariente y vecino de enfrente de toda la vida… Si esto es así y existe tan poca variabilidad en el grupo humano, ¿Qué pasó hace , pongamos, cien mil años? Tal vez la población humana se redujo a unos pocos ejemplares y todos los más o menos sapiens actuales descendemos de una sola familia residual ? No quiero traer a colación a Adán y Eva, pero se han asomado sonrientes a la puerta mientras redactaba lo anterior…

  2. NeoFronteras:

    Estimado Petrus:
    Un problema de este estudio es que está basado en sólo dos genomas, así que hay que tener cierta cautela.
    El ejemplo del guineano quizás sea una exageración, lo más probable es que el vecino sea más parecido.
    En cuanto a lo Adán y Eva tampoco esto significa que existieran alguna vez. Hace años hubo el famoso asunto de la Eva negra, pero incluso una variabilidad genética reducida (en ese caso de ADN mitocondrial) no significa que tal Eva exista. Me pregunto si se molestaron en analizar los genes de algún aborigen australiano para compararlo con los demás, por poner un ejemplo.

  3. Gladia:

    Hola

    Solo un comentario. Muchas ocasiones los términos que se usan para describir una investigación en ciencia son bastante buenos desde el punto de vista de la publicidad (está este caso de la “Eva” o el de la famosa “partícula de Dios”), pero no muy adecuados para dar la idea exacta de lo que están describiendo.

    El asunto de la “Eva mitocondrial” solo decía que fueron siguiendo la pista del ADN por vía matrilineal. Es decir, que esa famosa Eva era una mujer que había tenido una secuencia de madres e hijas ininterrumpida. Eso no indica que halla sido la única, sino solo que es una mujer que ha tenido descendientes femeninas ininterrumpidamente hasta nuestros días. Es como la tradición de heredar los aretes a la hija mayor de la familia. En muchos casos se corta la línea porque alguna de las hijas solo tiene descendientes varones.

    Así que en realidad, a pesar de todo el ruido que se armó no decía mucho. Solo que había por lo menos una línea de madre a hija que no se ha cortado, y que esa línea comenzó en África.

    O sea, que si Adán y Eva hubiesen estado así de solitos como lo plantea la Biblia, así se hubieran quedado por culpa de la endogamia. Si no me creen, pregúntenle al lobo mexicano y a muchas otras especies que tienen un número extremadamente pequeño de individuos.

    Pásenla bien.

    Gladia.

  4. JOrge:

    ¿Cual es el número mínimo de parejas reproductivas efectivas de una especie para evitar la extinción? Por ahí leí que eran unas 50 pero no estoy seguro.

    También creo haber leído que los guepardos tienen una falta de variabilidad similar. No son raras entonces las “casi extinciones”

  5. tomás:

    El artículo es muy interesante, pero el diagrama que lo acompaña, aunque no esté a escala, no se corresponde con el contenido. En 1’2 m. a. resulta muy ancha la rama del antecesor/mauritánicus -supongo procede el acento- y no digo si le sumamos el erectus. Posiblemente, considerando todos los Homos -que parece ser a lo que se refiere el primer párrafo cuando dice “totalizaban”-, según del diagrama, se hayan dado los peores momentos hace 1´4 m. a., cuando acaba el ergaster y en los 0´7 en la transición hacia rhodesiensis a la que sumamos la población de erectus. Digo acaba el ergaster porque lo dice el texto, pero según el diagrama ya no estaban en los 1´2 m. a.

    Olvidando el diagrama, todo lo demás es importante, pero hay que tener en cuenta vuestro artículo “Problemas con el reloj biológico” que se apoyaba en ADN muy bien conservado y que reconocía alto merecimiento al registro fósil, siendo su argumento desconfiar del reloj biológico por lo indirecto del apoyo de sus resultados.

    Respecto a la Eva o el Adan, o ambos, parece que el muestreo se hizo con tan solo 1000 individuos, lo que me parece claramente insuficiente. Un trabajo serio incluiría, al menos el 1/10.000 de la población y ello daría unas 650.000 personas. No me parece difícil si se hace aprovechando algún otro trabajo.

    Un saludo cordial.

  6. NeoFronteras:

    Estimado Tomás:
    A veces es muy difícil encontrar una ilustración para cada noticia, así que algunas veces hay que utilizar imágenes que no se ajustan todo lo necesario al tema tratado.
    En cuanto a esta imagen en concreto (que es antigua) habría que decir que es una más de las posibles configuraciones, pues en Paleoantropología no se tienen claras muchas cosas. De entrada habría que cambiarla a la luz de este resultado.

  7. bien:

    Aun con poblaciones reducidas es posible que la especie perviva. Para ello, debe tener alguna predisposición comportamental a eliminar las crías “problemáticas” o alguna capacidad de valoración coste/beneficio general. Esto se ha dado frecuentemente en la historia de la humanidad, incluso hasta hace bien poco: los hijos con problemas físicos/psíquicos eran comúnmente abandonados a su suerte (en bosques u orfanatos, donde la mayoría morían), sacrificados o cuidados negligentemente en beneficio de sus hermanos sanos. Esto lo que consegue, de forma colateral, es quedarse con el porcentaje de crías no afectadas aparentemente por la endogamia, lo cual permite que aumente la diversidad genética en sucesivas generaciones. Es triste, pero es común en los animales.

  8. Jose M. Piñeiro:

    @Gladia

    Creo que con lo de “Eva mitocontrial” te has hecho un lio.

    En realidad este estudio lo que hizo fue secuenciar el ARN de las mitocondrias.
    Las mitocondrias nos llegan a traves del ovulo, y por tanto solamente por via femenina.
    Mirando la diferencia entre distintos ADN, y sabiendo el ritmo de mutacion se puede deducir facilmente cuanto tiempo hace que ambos ADN eran identicos.
    Que fueran identicos no quiere decir que pertenecieran a una sola mujer, sino a un grupo muy reducido que estuviera emparentado.
    Como todas las mujeres nacen de otra mujer, y la mitad de las personas en el mundo son mujeres, podemos deducir que hay una gran cantidad de lineas ininterrumpidas entre aquella mujer y cada una de las mujeres actuales.

    Por si alguien tiene interes creo recordar que fecharon en un 160.000 años la epoca en la que vivio aquel grupo de mujeres.

  9. Jose M. Piñeiro:

    Por cierto, tambien hay otra investigacion que rastrea la variabilidad en un brazo del cromosoma Y.
    Esta parte va pasando solamente entre los hombres, ya que las mujeres no tienen equivalente.
    Mirando las diferencias y comociendo el ritmo de cambio, tambien es facil deducir cuando vivio ADAN. De nuevo no estariamos hablando de un solo hombre, sino de un pequeño grupo emparentado.

    Creo recordar que los calculos arrojaban una cifra de 200.000 años, con lo que podriamos concluir que todos descencemos de una pequeña tribu que vivio hace unos 180.000 años.

    En cuanto a las conclusiones de que estuvimos a punto de extinguirnos en esa fecha me asaltan muchas dudas:
    – ¿Cual es la muestra? Porque evidentemente a menos individuos muestreados, menos variabilidad.
    – ¿Como han calculado el ritmo de cambio? ¿Las partes estudiadas cambian a un ritmo fijo? ¿Habra partes funcionale que no han podido cambiar por que las mutaciones darian individuos inviables?
    – ¿Realmente solo habia una tribu de humanos hace 180.000 años?
    Porque se me ocurre que podian haber sido muchos mas, pero que a lo largo de los años no hayan tenido tanta suerte en dejar descendientes.

  10. NeoFronteras:

    Todos procedemos de una línea evolutiva que cuando nos vamos al pasado converge. Todos descendemos de LUCA si nos remontamos unos miles de millones de años y tampoco hay que dotarlo de un significado especial.

  11. Gladia:

    Hola José.

    No estoy confundida, sé que onda con la Eva mitocondrial,lo que pasa es que trataba de no ponerme muy técnica, aunque creo que aquí se vuelve muy necesario en ocasiones. Y es ADN, no ARN, hasta dónde yo recuerdo. En ultima instancia un grupo de mujeres estrechamente emparentadas sí tienen un antepasado común, así que vuelvo al punto de la herencia matrilineal. Y como dice Neo, al final de cuentas todos venimos de LUCA.

    Lo que yo quería resaltar es que a veces los resultados obtenidos de diversas investigaciones difieren mucho de la forma en la que se dan a conocer al público en general, y eso da origen a controversias que en realidad no vienen al caso.

    Y sí,siempre es mejor un muestreo amplio,aunque no siempre es factible para los investigadores.

    Saludos a todos.

    Gladia

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