viernes, 18 de abril de 2014

Reconstruyen por primera vez el epigenoma de un neandertal

Reconstruyen por primera vez el epigenoma de un neandertal
Una investigación con participación de la Universidad de Oviedo y publicada por la revista Science describe, por primera vez, la reconstrucción de los epigenomas de un neandertal y de un denisovan.

Un equipo internacional de investigadores, en el que participa el Instituto de Oncología de la Universidad de Oviedo, publica hoy en la revista Science un método novedoso que ha permitido desentrañar el patrón de metilación del ADN de dos especies extinguidas, un neandertal y un homínido de Denisova.

Comparando sus patrones epigenéticos con los de los humanos modernos, han podido identificar los genes cuya actividad difiere entre esas especies, y que marcan los cambios evolutivos que han configurado nuestra especie, es decir, que nos han hecho ser como somos actualmente.

Al desentrañar cómo se regulaban los genes en los neandertales y los denosivares, este estudio aporta por primera vez datos acerca de la evolución de la regulación de los genes en los humanos y abre una ventana a la exploración genética en especies que se extinguieron hace decenas de miles de años.

En el trabajo, coordinado por Liran Carmel, de la Universidad de Jerusalén, ha participado la Unidad de Epigenética del Cáncer del Instituto Universitario de Oncología del Principado de Asturias Obra Social Cajastur (Universidad de Oviedo), dirigida por el doctor Mario Fernández Fraga, investigador del CSIC-CNB.

El profesor de la Universidad de Cantabria y del Instituto de Investigación Valdecilla (IDIVAL), José A. Riancho, ha colaborado también en los trabajos desarrollados por el equipo internacional.

"Algunas de las diferencias en los patrones epigenéticos afectan a genes relacionados con el desarrollo de los huesos y podrían explicar las diferencias entre el esqueleto de esas especies antiguas y los humanos actuales", comenta Fernández Fraga.

Otras afectan a genes relacionados con el sistema cardiovascular y el sistema nervioso, los cuales se han asociado con enfermedades como el alzhéimer o la esquizofrenia.

Aunque se desconocen los factores que han dado lugar a esas diferencias, dado que los patrones epigenéticos están influidos tanto por las propias características genéticas como por las condiciones ambientales, como dice Riancho, “surge el interrogante de si esos trastornos, tan frecuentes en la sociedad actual, reflejan una predisposición inherente a nuestra especie o son, por el contrario, consecuencia de la forma de vida y el entorno en el que discurre nuestra existencia”.

La especie elegida

En el mundo actual convivimos humanos de una sola especie, pero eso no fue así en el pasado. Hasta hace algunas decenas de miles de años, nuestra especie, el Homo sapiens, compartió el territorio y probablemente ideas y parejas con otras especies, como los neandertales.

Sabemos poco acerca de cuáles fueron las características genéticas específicas que nos permitieron a los Homo sapiens sobrevivir en condiciones adversas, mientras las otras especies se extinguieron. Aún sabemos menos de las características epigenéticas que hicieron de nosotros 'la especie elegida'. La genética tiene que ver con los cambios en la secuencia de ADN que representa la estructura básica de los genes.

La epigenética, sin embargo, representa las variaciones sutiles de los genes que, sin afectar al núcleo de su estructura, modulan su actividad y pueden transmitirse a través de las generaciones. Entre ellas se encuentran algunas modificaciones químicas, como la metilación del ADN, que controla cuándo y cómo son activados y desactivados los genes que controlan el desarrollo de nuestro organismo.

La determinación de los genomas y los epigenomas de nuestros antecesores es fundamental para entender los mecanismos moleculares responsables de que seamos como somos. Para abordar este reto, Svante Pääbo, científico del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, lleva coordinando desde varios años el proyecto de la secuenciación del genoma del neandertal.

Como resultado de ello, el pasado mes de febrero la revista Nature publicó el primer genoma completo de un neardental. El ADN se obtuvo de un hueso del dedo del pie de un individuo adulto que vivió en las Cuevas de Altai (Sur de Siberia) hace unos 50.000 años. Unos meses antes, el mismo grupo había publicado otro artículo en el que describía el genoma del denisovan, un grupo de humanos arcaicos descubierto recientemente.

Uniovi | SINC

viernes, 21 de marzo de 2014

Los neandertales del norte de España competían con los osos por las cuevas

Recreación artística de una mujer neandertal y un oso de las cavernas. / José Antonio Peñas | Sinc
Investigadores del País Vasco han indagado sobre la interacción de los primeros neandertales y los úrsidos en la cornisa cantábrica. Su trabajo constata un fenómeno particular: los osos de las cavernas alternaron la ocupación de tres cuevas del valle del Deba (Gipuzkoa) con los humanos hace 120.000 años. Esta competencia entre carnívoros también se prueba en otras dos cuevas de la misma región, en humanos adscritos al Chatelperroniense –hace entre 36.000 y 32.000 años–.

En 1996 arqueólogos de la Universidad del País Vasco (UPV-EHU) y la Sociedad de Ciencias Aranzadi comenzaron a excavar tres cuevas del valle del Deba y del Urola (Gipuzkoa): Lezetxiki, Lezetxiki II y Astigarragako Kobea. Sus trabajos, que continúan en la actualidad, han sacado a la luz la actividad de las cuevas durante el final del Pleistoceno Medio y principios del Pleistoceno Superior.

“En estas cavidades se dio un fenómeno particular hace entre 130.000 y 120.000 años, ya que las ocupaciones de humanos y osos de las cavernas (Ursus spelaeus) se alternaron. Esta era una época prácticamente desconocida en la cornisa cantábrica hasta hace pocos años”, declara a Sinc Aritza Villaluenga Martinez, investigador que lidera el estudio que publica la revista Journal of taphonomy.

Las tres cuevas se encuentran en el corredor geográfico que comunica de modo más directo y sencillo el extremo suroeste de Europa y el interior de la Península Ibérica. Al remontar el valle del Deba (Gipuzkoa) se alcanza la cabecera del valle del Ebro y la meseta castellana. Atapuerca se encuentra a 120 km en línea recta. “La presencia de útiles en cuarcita en Lezetxiki y Lezetxiki II –añade Villaluenga– atestiguan estos contactos, ya que este material sólo aparece en el valle del Ebro”.

Varios grupos humanos frecuentaron estas cavidades de un clima templado, parecido al actual. Asimismo, en Lezetxiki II se descubrieron los restos más recientes en Europa de Macaca sylvanus (mono de Gibraltar) y ratón de los abedules (Sicista betulina). Ambas especies vivían en bosques caducifolios.

Los neandertales que vivían en esta región cazaban caballos y bóvidos, pero también debían competir en este espacio con otros carnívoros como leones de las cavernas o leopardos.

“Sin embargo, la especie más abundante en estas tres cuevas es el oso de las cavernas. Hemos hallado esqueletos enteros de este animal, que podía medir hasta 3 metros de altura y pesar cerca de 600 kg. Sabemos por los restos óseos que algunas cuevas estaban ocupadas por grandes machos, mientras que la de Astigarragako Kobea la usaban las hembras para dar a luz y criar a los oseznos durante los primeros meses”, argumenta el científico.

No existen testimonios directos de la interacción entre humanos y osos, pero los científicos han hallado en los mismos niveles arqueológicos útiles líticos y restos óseos aportados por los humanos, junto a multitud de restos de este y otros animales (1287 restos en Astigarragako Kobea, 1085 en Lezetxiki II y 6125 en Lezetxiki).

En definitiva, los investigadores revelan una nueva realidad desconocida hasta ahora y que continúa como objeto de estudio –cada año en el mes de julio se realiza una campaña de excavación en la cueva de Lezetxiki–.

“Hasta el momento apenas existían testimonios directos, aparte de conjuntos líticos al aire libre o algunos niveles arqueológicos (Cueva del Castillo, Puente Viesgo, Cantabria) de la presencia humana durante el Paleolítico Inferior en cuevas del norte de la península ibérica”, concluye Villaluenga.

SINC

sábado, 8 de marzo de 2014

La ocupación neandertal en el centro de Iberia es más antigua de lo que se pensaba

La ocupación neandertal en el centro de Iberia es más antigua de lo que se pensaba
Un equipo internacional de investigadores, con participación española, ha constatado que la ocupación neandertal en el yacimiento de Jarama VI (Guadalajara) es 20.000 años más antigua de lo pensado, llegando a los 50.000 años de antigüedad.

Esta es la principal conclusión de un estudio publicado en la revista Quaternary Research, en el que han participado investigadores de la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED).

En una nota de prensa, la UNED explica que hasta hace un par de años, la comunidad científica pensaba que los neandertales —Homo neanderthalensis— ocuparon Jarama VI hace unos 30.000 años y que ese abrigo rocoso fue una de sus últimas moradas en la península.

Las técnicas utilizadas se limitaban al carbono 14, impreciso para medir períodos de tiempo superiores a 50.000 años.

Sin embargo, se han estudiado los sedimentos con métodos más avanzados y se concluye que la ocupación es anterior.

"Con este trabajo demostramos que esas ocupaciones neandertales son mucho más antiguas y se remontan a hace unos 50.000 años como mínimo", detalla Jesús F. Jordá, del departamento de Prehistoria y Arqueología de la UNED y uno de los autores del estudio.

Este trabajo confirma las fechas publicadas hace un año en la revista PNAS: el paso por el sur de Iberia de los últimos neandertales se remonta a hace unos 45.000 años y no 30.000 años.

El último análisis de las muestras descarta además que, en una fecha más reciente, en la cavidad habitara una comunidad de Homo sapiens, el sucesor natural de los neandertales.

Los restos son inequívocamente atribuibles a un grupo constituido por humanos de la especie Homo neanderthalensis. Con estas últimas dataciones, los científicos descartan de forma tajante que el yacimiento fuera una de las últimas moradas de los neandertales en la península y que éstos coincidieran aquí con los humanos modernos —Homo sapiens—, como también se apuntaba.

"Con los datos actuales, en el centro de Iberia, entre la extinción de los neandertales y la llegada de los primeros humanos modernos hay un vacío poblacional de más de 20.000 años", subraya Jordá.

No obstante, "queda por verificar si en el sur de Iberia —en Cueva Antón (Murcia) y Gibraltar— los neandertales llegaron hasta fechas más recientes y coincidieron con los sapiens".

Con los datos publicados hasta ahora, los expertos sugieren que el último refugio de los neandertales en Iberia pudo estar en la cornisa cantábrica, donde existen indicios de que coincidieron con los humanos modernos, tal y como revelan diferentes estudios, entre ellos uno realizado en la cueva de la Güelga (Asturias).

En ese estudio dado a conocer en mayo de 2013, se señalaba que neandertales y humanos modernos pudieron convivir en Asturias hace 40.000 años.

Para este nuevo trabajo, los científicos se centraron en dos líneas de investigación: el análisis de los sedimentos que componen los diferentes niveles del yacimiento y el estudio de la cronología de estos estratos.

Para la primera línea usaron técnicas de sedimentología y micromorfología —que estudian las características de los granos y los rasgos dejados por los procesos sedimentarios, respectivamente—, y para la segunda, la técnica de la luminiscencia basada en la medición de la luz que emiten los cristales de los minerales cuando se ven sometidos a calentamiento o son expuestos a la luz, visible o infrarroja.

Además de la UNED, han participado el Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana, la Universidad de Burgos, la de Colonia (Alemania), el Museo Neanderthal de Mettman (Alemania) y la Universidad Nacional Australiana.

EFE

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