Origen y evolución del humano: una visión desde la paleoantropología y la paleogenómica de los homínidos

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Al final del  ¨El origen de las especies¨ Charles Darwin afirmó que la teoría de la evolución que desarrolló en el libro ¨proyectaría mucha luz sobre el origen del hombre y su historia¨. Después de seis ediciones de este importante libro, el tema del origen del hombre estaba en el ambiente. Al respecto Thomas Huxley expresó en 1863: ¨la cuestión más fundamental para la humanidad es la investigación  del lugar que ocupa el hombre en la naturaleza y sus relaciones con el resto del universo¨. Darwin asumió esa enorme tarea con valor y honestidad intelectual; para ello trabajó por varios años recopilando datos científicos disponibles en la zoología, morfología y anatomía comparada, embriología, comportamiento animal y humano.

Biólogo y genetista sueco Svante Pääbo
Biólogo y genetista sueco Svante Pääbo

Doce años más tarde en 1871, en  la publicación de ¨La descendencia del hombre¨  Darwin extiende la teoría de evolución a los seres humanos. En esta obra fundamental incluye numerosos testimonios de que el hombre procede de alguna forma inferior; expresa textualmente: ¨Y de una multitud de hechos (…) lleva de modo manifiesto a la conclusión de que el hombre es codescendiente, con otros mamíferos, de un progenitor común¨. (1)  Darwin murió en 1882, no llegó a conocer fósiles de homínidos  antepasados del hombre moderno, pero estaba convencido que se encontrarían.

Después de la publicación del libro  vino una búsqueda del antepasado común  al que se dio en llamar el ¨eslabón perdido¨. Con ese propósito paleontólogos, antropólogos y arqueólogos se dedicaron a buscar en los sitios más prometedores de la Tierra, el tesoro mejor guardado, que permitiera revelar en forma plena el origen de la humanidad. Con los años se  hallaron varios fósiles que demostraron la evolución de los homínidos, estos fueron: el hombre de Java, el hombre de Pekín, el hombre de Olduvai, entre otros más recientes; que dieron sustento a la hipótesis darwiniana de la descendencia del hombre a partir de ancestros no humanos, mediante transformaciones morfológicas, anatómicas, fisiológicas, sociales  y culturales.

A partir del trabajo pionero de Darwin, la paleoantropología ha logrado en las últimas décadas estructurar un cuerpo de conocimientos que han permitido reconstruir  la filogenia del hombre moderno. En esa larga historia se reconocen varios hitos fundamentales, como: Australopithecus robustus, A. australis, A. africanus; Homo habilis; Homo erectus, y Homo sapiens.

Entre los más antiguos homínidosde varios orígenes africanos se hallan los  Australopithecus que aparecieron hace 4 millones de años; eran bípedos, tenían postura erecta, capacidad craneal de unos 500 c.c. y un cerebro de unos 500 gramos (comparable al de un gorila). El cráneo de Australopithecus  tiene una mezcla de características de simio y de humano. Uno de los fósiles más antiguos de esta estirpe es el de la pequeña ¨Lucy¨.

Homo habilis vivió hace unos 2 millones de años, es la primera especie del género Homo, sus características distintivas fueron el aumento del cerebro y la capacidad para construcción de herramientas de piedra muy simples, por eso recibieron el nombre de H. habilis. Tenían una capacidad craneana de 700 c.c. Fueron  similares a los  humanos modernos, vivieron en África tropical hace  1.5 y 2.5 millones de años.

El primer fósil reconocido como antepasado humano fue el hombre de Java, en 1889, vivió hace 1.8 millones de años, se le denominó Pithecanthropus erectus, pero ahora se le conoce como: Homo erectus, la capacidad del cráneo era de 850 c.c. que podría contener un cerebro de 850 gramos(El cráneo de un hombre moderno tiene 1.400 c.c. por tanto, con capacidad para alojar un cerebro de 1.400 gramos.)  Se estima que H. erectus vivió hasta hace 400.000 añosAl este primer fósil de homínido, siguieron otros descubrimientos en el siglo XX y XXI, en África, Europa, Asia y Oceanía.

La evolución de Homo erectus a Homo sapiens habría empezado en África hace unos 400.000 años. Los hombres anatómicamente modernos evolucionaron en hace  200.000 a 150.000 años, al norte de Áfri

ca, desde donde realizaron migraciones que les permitió colonizar todos los continentes y sustituir a los demás homínidos donde aún existían. Se estima que el moderno Homo sapiens inició la gran colonización  del Asia del este y del sudeste hace unos 100.000 y 60.000 años; Europa hace 35.000 años y América hace 15.000 años, a través de Siberia. (2)

migración Homo sapiens
migración Homo sapiens

La evolución humana es un largo y  apasionante proceso, porque es nuestra propia evolución; ofrece respuestas científicas a las preguntas de quiénes somos y de dónde venimos. Es, a la vez también, un ejemplo de evolución mediante el proceso de radiación adaptativa que constituye una síntesis de aspectos biológicos y ecológicos, como los siguientes:

  • Surgimiento de los primeros primates bípedos que accedieron a nuevos nichos ecológicos en hábitats terrestres de sabana.
  • Las condiciones ambientales del Plioceno y Pleistoceno favorecieron la diversificación de nichos para los homínidos, lo que llevó la diversificación de formas generalizadas y especializadas.
  • En el Pleistoceno Medio los homínidos colonizaron gran parte del Viejo Mundo y se diversificaron en varias especies regionales del género Homo: Homo  heidelbergensis, H. neanderthalensis…
  • El surgimiento del Homo sapiens y su amplia dispersión geográfica habría lle
    vado a la diferenciación de las poblaciones separadas geográficamente; es decir, habría ocurrido evolución alopátrica.
  • La ocupación de nuevos hábitats y nichos ecológicos habría exigido a los homínidos el crecimiento corporal, el desarrollo de los sentidos, en especial la vista y el oído, el desarrollo de la cabeza y la encefalización,  con ello una mayor inteligencia,  mayor adaptabilidad y cambios conductuales, comunicación entre sus semejantes, capacidad de aprender y vivir en comunidad. (3)

Aportes de la paleogenómica comparada

El Premio Nobel de Medicina de este año 2022 fue otorgado al biólogo y genetista sueco Svante Pääbo, por sus trascendentales investigaciones genómicas de los homínidos más emparentados con la especie Homo sapiens, con lo cual se esclareció un período poco conocido de la evolución humana.

Svante Pääbo, es director del Instituto Max Plank de Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania, donde dirige un equipo de investigación paleogenómica desde hace 30 años. Según el jurado, el galardón se le concede ¨por sus descubrimientos sobre los genomas de los homínidos extintos y la evolución humana¨.  Su trabajo se orientó a la investigación del ADN antiguo con lo cual se ensamblaron piezas fundamentales para entender la evolución. Pääbo y su equipo de colaboradores logró secuenciar el genoma del neandertal, un pariente extinto de los humanos actuales y de otro grupo de homínidos: los denisovanos que fueron descubiertos para la ciencia en 2008. Según la academia sueca, las investigaciones de Pääbo permitieron concluir que hubo transferencia de genes de los mencionados homínidos a Homo sapiens, tras la migración fuera de África hace unos 70.000 años. Así, H. sapiens y neandertales coexistieron en gran parte de Eurasia por decenas de miles de años; hasta hace 30.000 en que estos últimos se extinguieran. (4)

El Premio Nobel de Medicina 2022 tiene una trascendencia especial porque reconoce el trabajo pionero de Pääbo que consistió en desarrollar métodos y técnicas para secuenciar el ADN genómico de especímenes de homínidos fósiles, lo que significó un esfuerzo de varias décadas de trabajo investigativo perseverante que culminó con la consecución de un objetivo, casi imposible de lograrlo, a la vez que es el reconocimiento a una línea la investigación de singular trascendencia para la humanidad.

Una tarea casi imposible

Svante Páábo, se propuso una tarea casi imposible: estudiar el ADN de los neandertales; pero se dio cuenta eso era un enorme desafío técnico, debido a que con el paso del tiempo el ADN se degrada en fragmentos cortos y se modifica químicamente, pues después de miles de años solo quedan trazas de ADN contaminadas con ADN bacteriano y de humanos contemporáneos. Para superar este problema técnico Páábo comenzó a ensayar métodos y técnicas que le permitieran alcanzar su ambicioso objetivo. Estudió las mitocondrias de los restos fósiles y en ellas el genoma mitocondrial  (que es diferente del genoma nuclear), es pequeño y contiene solo una fracción de información genética de la célula, pero está presente en miles de copias.

cerebros
cerebros

En el 2010 Pääbo y sus colaboradores lograron secuenciar una región del ADN mitocondrial de un fragmento de hueso de neandertal de 40.000 años de antigüedad, con ello pudieron establecer la relación de los neandertales y humanos actuales de diferentes partes del mundo; encontrando mayor semejanza entre los neandertales y los humanos de Europa o Asia, que con los humanos contemporáneos procedentes de África; así concluyeron que los neandertales y Homo sapiens se habrían cruzado durante milenios de coexistencia. En los humanos actuales de ascendencia europea o asiática se ha encontrado de 1 – 4% del genoma neandertal.

El descubrimiento de los denisovanos

El año 2008, en la cueva de Denisova al sur de la Siberia se descubrió el fragmento de hueso de dedo de 40.000 años de antigüedad, el cual contenía ADN bien conservado. El equipo de investigadores dirigidos por Svante Pääbo, secuenció el ADN que reveló resultados sorprendentes: era diferente a las secuencias conocidas de neandertales y humanos actuales; con lo cual se determinó la existencia de los denisovanos. Este descubrimiento fue el más importante de las últimas décadas, pues, se había encontrado un nuevo grupo de homínidos, pero aún más, la comparación genómica de los denisovanos con H. sapiens reveló que se había producido flujo genético entre ellos. De la comparación con pobladores del sudeste asiático se concluye que tienen hasta el 6% de ADN de denisovanos.

Denisova, Siberia

Los descubrimientos de Svante Päábo y su equipo aportaron un nuevo conocimiento para la comprensión de la historia evolutiva de la humanidad, así como para entender cómo el genoma de parientes muy lejanos influye en la fisiología de los seres humanos actuales. Una variante del gen EPASI de los denisovanos confiere resistencia para sobrevivir  a gran altura y que genes de los neandertales inciden sobre la respuesta inmunológica a ciertas infecciones. (5)

Precisiones finales

La paleoantropología nos enseña que los humanos modernos somos descendientes de poblaciones de homínidos antiguos; la paleogenómica, lo confirma. Las contribuciones de Pääbo y su equipo de investigadores, adquieren mayor trascendencia cuando se las inscribe en el contexto de la evolución general de los homínidos y del nacimiento de la humanidad moderna, es decir en su relación con la paleoantropológica.

La paleogenómica de los homínidos permite una visión más integral del genoma humano, al demostrar la presencia de genes de los homínidos extintos en el genoma del hombre moderno Homo sapiens sapiens.  

La hominizacón  fue un largo proceso evolutivo en una rama superior de los primates, pero en la  conquista de la humanización se fundieron factores psicológicos, sociales, culturales y éticos, que culminaron en el hombre moderno.

La gran conquista del ser humano  radica en su capacidad para trascender lo biológico, no mediante su negación, sino al haber incorporado  a su proceso evolutivo nuevas dimensiones y categorías  fundamentadas en la inteligencia, la razón, la ética individual y social.

Glosario

Paleoantropología: ciencia que engloba a la paleontología humana y la arqueología paleolítica, se basa en el estudio de los fósiles y otros materiales que testimonian la evolución humana.

Genoma: material genético de una célula o de un organismo, se halla en el núcleo y en las mitocondrias de la célula, contiene la información hereditaria codificada en el ADN (o ARN).

Paleogenoma: genoma antiguo obtenido de restos fósiles, mediante la secuenciación del ADN. Paleogenómica es la disciplina que estudia el genoma antiguo.

Homínidos: familia taxonómica del Orden Primates, incluye a los antecesores del hombre  y a la humanidad actual.

Neandertales: homínidos que habitaron Europa entre 300 y 30 mil años antes del presente.

Denisovanos: homínidos que habitaron en cuevas de la Siberia, Asia, fueron hallados el año 2008.

Notas

  • En 1856 se encontraron huesos fósiles en el valle de Neander, en Francia, en principio se creyó que eran de oso, pero más tarde se atribuyeron a un tipo humano extinto, al que dieron el nombre de Homo nanderthalensis, empero, se demostró que no es un antepasado del Homo sapiens.

Referencias

  1. Darwin, C. El origen del hombre. Edimat LIBROS, S.A. Madrid. 2006.
  2. Ayala, F.  2016. Evolución de la humanidad y su futuro biológico. España, Editorial Batiscafo, S.L.
  3. Lahr, M. M. 2001. Perspectivas teóricas de la pleoantropología. En: Sheinsohn, V. La evolución y las ciencias. Buenos Aires, Emece.
  4. https:www.infobae-com-america-ciencia-america-2022-10-03.
  5. https:www.saludadirio.es-profesionales-nobel-de-medicina-para-svaante-paabo-por-sus-hallazgos-en-evolucion-humana-2022-10-08.
Oswaldo Baez

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