Una mandíbula denisovana

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por JEAN-JACQUES HUBLIN – Instituto Max Planck

En julio de 2016 estaba en las Islas Baleares de España durante unas vacaciones cortas. Al regresar de una inmersión, encontré un correo electrónico de China esperándome. El correo electrónico pedía mi opinión sobre una extraña mandíbula descubierta en la meseta tibetana, en un lugar llamado Xiahe, en China. Al ver las imágenes en mi pantalla, mi corazón saltó. El fósil era bastante completo y claramente no moderno. Seis semanas después, el arqueólogo Dongju Zhang me visitó en Leipzig, Alemania, para hablar sobre nuestra colaboración. Antes de que terminara septiembre, estuve en Lanzhou, una ciudad en el río Amarillo al pie de la meseta tibetana, para ver la mandíbula fosilizada en persona. Con un equipo de especialistas, nos estábamos embarcando en una aventura extraordinaria.

Esa mandíbula resultó ser denisovana, resultados que publicamos en la revista Nature. Es el primer fósil de esta esquiva rama de homínidos que se encuentra fuera de la cueva Denisova de Siberia, y proporciona pistas críticas sobre cómo eran los denisovanos. Con la mandíbula y una nueva técnica molecular, nosotros y otros investigadores podemos comenzar a identificar como denisovanos a otros fósiles que ya están en colecciones.

Los denisovanos son uno de los grupos de homínidos más misteriosos. La fascinación de la comunidad investigadora se debe en gran medida a las extraordinarias condiciones de su descubrimiento. En 2007, un equipo dirigido por el genetista evolutivo Svante Pääbo, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, identificó ADN neandertal en huesos fósiles provenientes de la cueva Okladnikov, en la región de Altai, en el sur de Siberia. Los neandertales no se habían encontrado previamente en el este de Eurasia, y el descubrimiento intensificó la búsqueda de ADN antiguo en toda Siberia. Estos esfuerzos llevaron a los investigadores a la Cueva Denisova, donde también se encontró ADN antiguo. Yo era parte del grupo que publicó esos resultados y, diez años después, todavía recuerdo vívidamente la emoción de ese descubrimiento: el ADN de la cueva Denisova no era ADN de neandertal, era ADN de “algo más”.

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Se reveló que este “algo más” era un grupo hermano que se había separado de los neandertales hace 450.000 años: los denisovanos. La Cueva Denisova ofrece condiciones excepcionales para la preservación del ADN antiguo, con una temperatura media anual cercana a los cero grados centígrados. Desafortunadamente, fue ocupada con más frecuencia por carnívoros que por homínidos, y los huesos encontrados en el sitio rara vez son más grandes que un pulgar, por lo que la anatomía de los denisovanos sigue siendo difícil de comprender.

Hace tiempo que sospechaba que los denisovanos representaban una parte sustancial del registro fósil chino ya conocido; simplemente no habían sido identificados. Los investigadores saben que hoy en día se encuentran rastros de ADN denisovano en personas de todo el este de Asia y, en mayor medida, en Australia y Melanesia. Lo más probable es que el Homo sapiens moderno que se trasladó al este de Asia hace entre 80.000 y 40.000 años se cruzó con los denisovanos, incluso en lugares mucho más al sur que Siberia. Pero esto ha sido imposible de probar. No se extrajo ADN denisovano de los fósiles existentes fuera de la cueva Denisova, generalmente porque los ambientes más cálidos no conservan el ADN por mucho tiempo. Y no pudimos conectar los especímenes de la cueva Denisova con otros fósiles en función de su aspecto, ya que no había suficiente información disponible para hacerlo. La mandíbula de Xiahe, esperábamos, podría cerrar la brecha.

Hace un par de años uno de mis estudiantes de doctorado, Frido Welker, demostró cómo las proteínas antiguas, que pueden conservarse mucho más tiempo que el ADN, podrían, en ausencia de ADN, usarse para mapear grupos de homínidos. A partir de la secuenciación del genoma de neandertales y denisovanos, es posible predecir la estructura de estas proteínas y construir un árbol genealógico de homínidos. La mandíbula de Xiahe no contenía ADN antiguo, pero sus dientes produjeron proteínas degradadas. En 2017, extrajimos estas proteínas —la primera vez que se hizo esto de un homínido chino arcaico—, las analizamos y descubrimos que se encuentran en la misma rama del árbol genealógico de los homínidos que los especímenes de la cueva Denisova. Este fue el tipo de momento Eureka que los científicos tienen como máximo unas pocas veces en sus vidas.

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Esta mandíbula Xiahe llegó al escenario científico después de un largo viaje. En 1980, un monje anónimo recuperó el espécimen mientras visitaba la cueva Karst de Baishiya, cerca de Xiahe, para orar y meditar. La gente local solía moler los “huesos sagrados” recolectados en esta cueva para usarlos como medicina; éste, quizás más precioso porque era claramente humano, escapó de la destrucción. En cambio, se le ofreció al Sexto Buda Viviente Gung-Thang, quien luego se lo pasó a los científicos de la Universidad de Lanzhou. Fue solo en 2010 que un equipo de esa universidad, dirigido por el paleoclimatólogo y geólogo cuaternario Fahu Chen, pudo comenzar a investigar la cueva Karst de Baishiya y sus alrededores. Luego, finalmente, me llegó ese sorprendente correo electrónico en 2016.

No sabemos exactamente en qué parte de la cueva se encontró el hueso de la mandíbula. Pero una costra de carbonatos que cubre el fósil se fechó, utilizando química isotópica, en 160.000 años antes del presente. Eso es 120.000 años más antiguo que cualquier rastro arqueológico de humanos en la región. La cueva kárstica de Baishiya se encuentra a más de 3.000 metros sobre el nivel del mar, al pie de un impresionante acantilado blanco que mira hacia el sur, hacia la cuenca de Ganjia. Es una cueva enorme, seca y relativamente cálida, un buen lugar para vivir, especialmente durante episodios glaciales como el que se desarrolló hace 160.000 años.

En 2016, a Zhang finalmente se le permitió iniciar un estudio arqueológico dentro de la cueva, que es un santuario budista. Descubrió artefactos de piedra y comenzó una excavación más sistemática en 2018. Hasta ahora, su equipo encontró una gran cantidad de herramientas de piedra y huesos de animales con marcas de corte. Estos artefactos proporcionarán información invaluable sobre cómo los denisovanos vivían y se adaptaban al medio ambiente en la alta meseta tibetana.

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La morfología de la mandíbula de Xiahe recuerda a la de otros homínidos del Pleistoceno medio euroasiático. Como esperaba, este fósil ahora nos permite decir que otros especímenes chinos, en particular una mandíbula arcaica encontrada en la costa de Taiwán y reportada en 2015, muy probablemente también pertenezcan a los denisovanos. Los investigadores estuvieron buscando durante mucho tiempo un fósil que pueda usarse para “diagnosticar” a los denisovanos. Recientemente se encontró un fragmento de cráneo en la cueva Denisova, pero era demasiado pequeño para identificar otros fósiles. La mandíbula de Xiahe está lo suficientemente completa como para volver a visitar la rica colección de fósiles de homínidos chinos e identificar otros fósiles como Denisovan, incluso sin evidencia de ADN. No tengo ninguna duda de que en el futuro la secuenciación de proteínas antiguas complementará estos análisis morfológicos.

Pero el aspecto más extraordinario de nuestros hallazgos, en mi opinión, es la demostración de que tales homínidos arcaicos vivieron con éxito en este desafiante entorno de gran altitud, más de 120.000 años antes de que el moderno H. sapiens se asentara en la meseta tibetana. Parece que estos denisovanos heredaron una variante genética que ayuda a las poblaciones modernas de la meseta tibetana a adaptarse a la hipoxia a gran altitud.

Ha comenzado una nueva fase en el desciframiento de la evolución humana en Asia. La evolución humana en esta parte del mundo es mucho más compleja de lo que se pensaba; hay que abandonar el modelo simplista de una evolución local y directa desde el Homo erectus hasta los asiáticos actuales. Y desde la cueva de Karst Baishiya, seguramente habrá más descubrimientos por venir.

Fuente: Sapiens/ Traducción: Maggie Tarlo

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Observatorio de ciencias antropológicas.

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