Cuando, en el año 2010, el equipo de Svante Pääbo demostró que los humanos y neandertales se hibridaron en el pasado, la noticia causó una gran sorpresa, pero los mecanismos por los que se produjo aquella mezcla siguieron siendo un misterio. Ahora, un equipo de investigadores liderado por Alexander Platt, de la Universidad de Pensilvania, realizó una serie de análisis genéticos centrados en el cromosoma X de ambas especies, que ofrece por primera vez algo de luz sobre el proceso de hibridación.  

El resultado publicado este jueves en la revista Science indica que, cuando los neandertales y los sapiens se cruzaron, los emparejamientos fueron principalmente entre neandertales masculinos y mujeres sapiens. Según los autores, este hallazgo ayuda a explicar por qué la ascendencia neandertal presente en la mayoría de los humanos está distribuida de manera desigual. Los humanos anatómicamente modernos tienen bajos niveles de ascendencia neandertal, pero no se comparte de manera uniforme.

El estudio del cromosoma X es clave para entender cómo se cruzaron ambas especies porque su herencia está directamente ligada al sexo biológico. A diferencia del resto de los cromosomas (los autosomas) que se heredan por igual de ambos progenitores, el cromosoma X se hereda de forma distinta: las hembras tienen dos cromosomas X, mientras que los machos tienen solo uno (al que se suma el cromosoma Y). Esto significa que, si los cruces entre dos poblaciones no son equilibrados entre machos y hembras, la cantidad de ADN mezclado en el cromosoma X será muy diferente a la del resto del genoma.

Un “desierto neandertal”

Al observar los genomas, los científicos vieron que en los humanos modernos, el cromosoma X es un “desierto neandertal”, es decir, tiene una escasez notable de ADN de esta especie. Y, al mirar el cromosoma X de los neandertales descubrieron que tenía un 62% más de ADN de humano moderno en comparación con el resto de sus cromosomas. “Lo que encontramos fue un desequilibrio sorprendente”, afirma Daniel Harris , investigador asociado del laboratorio de Tishkoff y coautor principal. 

Según los autores, este patrón puede explicarse de una de dos maneras: las variantes neandertales en el cromosoma X fueron desventajosas en los humanos modernos y fueron eliminadas gradualmente por la selección natural, o el cruzamiento temprano podría haber ocurrido principalmente entre neandertales masculinos y humanos modernos femeninos, lo que resultó en que poco ADN del cromosoma X neandertal ingresara al acervo genético humano.

Los investigadores utilizaron simulaciones matemáticas y confirmaron que incluso un modelo de migración exclusivamente femenina solo explicaría una parte de esta diferencia, lo que los llevó a la conclusión de que la causa más probable fue una preferencia de apareamiento específica: machos predominantemente neandertales reproduciéndose con hembras predominantemente humanas modernas. Esta conclusión también ayuda a descartar la idea de que la falta de ADN neandertal en nuestro propio cromosoma X se deba únicamente a que la selección natural eliminó genes “incompatibles” o defectuosos. “Las preferencias de apareamiento proporcionaron la explicación más simple”, dice Platt.

Dos estudios anteriores, publicados en las revistas Nature y Science, ofrecieron nuevos detalles sobre esta hibridación, como las fechas en que ocurrió (hace entre 43.000 y 50.000 años), cómo fueron los cruzamientos (algunos linajes se cruzaron más de una vez y otros que no volvieron a encontrarse con ellos), o la forma en que los genes neandertales pasaron por la criba de la selección natural (se quedaron con nosotros los que presentaban algún tipo de valor adaptativo).

Una explicación alternativa

Antonio Rosas, paleoantropólogo del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), cree que este estudio viene a dar una respuesta a una pregunta recurrente: qué sucedió en los eventos de hibridación entre diferentes especies, en este caso neandertales y sapiens. “Lo que vienen a decir es que, para que se produzca esta diferencia en el cromosoma X, debería haber una especie de patrón estandarizado en el perfil sexual de las relaciones”, explica. Hay otros posibles mecanismos de carácter más demográfico que podrían explicar la diferencia genética en el cromosoma X, como la patrilocalidad (que las hembras cambien de grupo parental), pero los autores concluyen que eso explicaría solo un porcentaje de ese desequilibrio.  

Que los híbridos entre machos sapiens y hembras neandertales tuvieran una probabilidad de supervivencia más baja también podría explicar el desequilibrio

Antonio Rosas — Paleoantropólogo del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC)

“Ellos lo interpretan como que hay una preferencia por las mujeres sapiens o una preferencia por los machos neandertales, pero los fundamentos de esas posibles preferencias los desconocemos”, señala Rosas. Sin embargo, apunta, hay otro factor tener en cuenta: “la posibilidad biológica no contemplada de que los híbridos entre machos sapiens y hembras neandertales tuvieran una probabilidad de supervivencia más baja, lo que no dejaría huella y podría explicar el desequilibrio”.

“No se ha considerado si la supervivencia de los descendientes varones y hembras de los híbridos neandertales/humanos modernos no fuera idéntica, dependiendo de si la madre fuera neandertal o humana moderna”, coincide Gemma Marfany, catedrática de Genética de la Universidad de Barcelona (UB). “Podría suceder que los descendientes híbridos varones de una madre neandertal fueran menos viables que si la madre era humana moderna, lo que implicaría una selección natural purificadora sobre el cromosoma X neandertal, disminuyendo su transmisión y enriqueciendo en regiones del cromosoma X de humanos modernos, más compatible”.

Es un artículo provocador que genera titulares, pero necesita más trabajos futuros, añadiendo el análisis del ADN mitocondrial

Gemma Marfany — Catedrática de Genética de la Universidad de Barcelona (UB)

Para la especialista, es un artículo interesante, pero sobre todo llamativo. En su opinión, apoyar la hipótesis de que había una preferencia de pareja, encaja con ideas preconcebidas, como las que se encuentran en los libros del Clan del Oso Cavernario, pero hay otras hipótesis –que los autores pasan por encima y descartan fácilmente– que podrían explicar los resultados. “Creo que es un artículo provocador que genera titulares, pero necesita más trabajos futuros, añadiendo más genomas de neandertales, análisis del ADN mitocondrial (que solo es aportado por las madres) y análisis genómicos más profundos y considerando otras opciones”, concluye.

Ignacio Martín Lerma, profesor de Prehistoria de la Universidad de Murcia, cree que el estudio introduce un matiz interesante en nuestra reconstrucción de ese contacto entre sapiens y neandertales, pero recuerda que se trata de inferencias y no de evidencia directa sobre comportamientos concretos. “Si el mestizaje estuvo mayoritariamente protagonizado por varones neandertales y mujeres humanas modernas, ello apunta a dinámicas sociales específicas, aunque no permite definir cómo fueron exactamente esas interacciones”, explica al SMC.

“Una explicación alternativa podría ser que en los últimos grupos neandertales hubiera pocas mujeres”, apunta José Yravedra Sainz de los Terreros, catedrático de Prehistoria de la Universidad Complutense de Madrid (UCM). “Esto obligaba a que hubiera más movilidad, y en esa movilidad mujeres sapiens pudieron haber tenido esa mayor relación con neandertales”.  

Las manos se movían con rapidez sobre los huesos, como si cada incisión respondiera a un movimiento mil veces repetido. Las herramientas eran simples, apenas unas lascas de sílex, pero el resultado mostraba un control sorprendente. Los neandertales no solo cazaban y comían, también sabían preparar los alimentos. Eran, a su manera, verdaderos aficionados a la cocina.

Esa intuición se convierte ahora en una hipótesis respaldada por la ciencia, tras el hallazgo de patrones distintos de despiece en dos comunidades que compartían herramientas, presas y entorno.

Las marcas en los huesos reflejan elecciones distintas al preparar la carne

El análisis lo llevó a cabo un equipo de investigación de la Universidad Hebrea de Jerusalén, que comparó los restos óseos encontrados en las cuevas de Amud y Kebara, situadas a unos 70 kilómetros de distancia en el norte de Israel. Ambos enclaves estuvieron ocupados por grupos neandertales entre hace 50.000 y 60.000 años. En los dos casos, se documentaron enterramientos, hogares de fuego, utensilios líticos y restos de fauna procesada. La novedad no reside en qué comían, sino en cómo trataban esa carne. Y es ahí donde aparecen las diferencias.

Una de las pistas más claras procede del tipo de marcas de corte que dejaron sobre los huesos. El estudio, publicado en Frontiers in Environmental Archaeology, muestra que los restos analizados en Amud tienen incisiones más densas, curvadas y superpuestas, mientras que los de Kebara presentan trazos más rectos, espaciados y definidos.

Aunque ambas comunidades utilizaban las mismas herramientas de sílex y cazaban las mismas especies, las señales dejadas en los huesos sugieren elecciones distintas a la hora de preparar los alimentos.

Los investigadores, liderados por Anaëlle Jallon, se centraron exclusivamente en huesos largos de pequeños ungulados, para controlar al máximo las variables. En ese contexto homogéneo, las diferencias se mantuvieron.

Según señala Jallon en declaraciones recogidas por Frontiers, esta disparidad podría interpretarse como una forma de tradición transmitida, ya que “las sutiles diferencias en los patrones de las marcas de corte entre Amud y Kebara podrían reflejar las tradiciones locales de procesamiento de cadáveres de animales”.

Además de las incisiones, la proporción de huesos quemados también varía de manera considerable entre ambos yacimientos. En Amud, el 40% de los restos presentan signos de exposición al fuego, mientras que en Kebara la cifra desciende hasta el 9%. La fragmentación también es mayor en Amud, lo que apunta a un uso más intensivo de los huesos, quizás para extraer médula o como parte del proceso de cocinado. Sin embargo, ninguna de estas diferencias parece deberse a los recursos disponibles ni a la pericia técnica de los carniceros.

Las marcas profundas podrían indicar descomposición previa o participación colectiva

Entre las hipótesis planteadas por el equipo, una de las más plausibles es que en Amud se dejara descomponer la carne antes de cortarla. Esa práctica, aún presente en la carnicería actual, dificulta el corte y podría justificar las marcas más profundas y desorganizadas. Otra posibilidad apunta a un factor social: que varias personas participaran simultáneamente en el despiece, lo que también generaría incisiones más caóticas.

El trabajo de campo incluyó técnicas macroscópicas y análisis tridimensionales para examinar con detalle los cortes. Aunque el tamaño reducido de algunos fragmentos limita las conclusiones, los resultados son consistentes. La variación entre yacimientos no se explica por el tipo de presa ni por los útiles empleados, lo que refuerza la idea de que cada grupo tenía sus propios hábitos transmitidos y compartidos.

En palabras de Jallon, recogidas por Frontiers, “si las técnicas de carnicería variaban entre yacimientos o períodos de tiempo, esto implicaría que factores como las tradiciones culturales, las preferencias culinarias o la organización social influyeron incluso en actividades de subsistencia como la carnicería”.

El hallazgo no se limita a una cuestión técnica. Abre la puerta a considerar que los neandertales poseían una cultura alimentaria, con reglas propias, aprendizajes colectivos y prácticas que se transmitían a lo largo del tiempo. Aunque no haya recetas escritas ni fogones conservados, los huesos cuentan una historia de cómo se cocinaba, cómo se organizaban y cómo quizás se enseñaba a los más jóvenes a cortar del modo que se hacía en casa.

Este tipo de evidencias se suma a otras investigaciones recientes que redefinen la imagen del neandertal. Ya no se le considera un ser limitado a la supervivencia básica, sino como un homínido capaz de adquirir, conservar y compartir conocimientos. La forma en que cortaban carne revela tanto sobre su cultura como las herramientas que fabricaban o los enterramientos que realizaban.

Por ahora, los científicos siguen afinando las pistas. Y aunque todavía no puedan reconstruir del todo sus métodos culinarios, sí logran demostrar que aquellos grupos cocinaban con cierta intención y con tradición.

Un grupo de arqueólogos ha desenterrado la herramienta multifuncional de hueso de león cavernario más antigua conocida hasta la fecha, una especie de navaja suiza que data del final de la glaciación Saalia, hace unos 130.000 años y que prueba (de nuevo) que los neandertales no eran seres primitivos y salvajes. Todo lo contrario, destacaban por su adaptabilidad y por su ingenio.

En la investigación, publicada en Scientific Reports, se detalla la transformación premeditada de este hueso para diferentes cometidos: primero, se utilizó para tareas como cincelar; luego, se rompió con el ánimo de dar forma o afilar herramientas de sílex en un proceso conocido como retoque.

Además de la configuración de esta herramienta multifuncional, lo que actualmente entendemos como navaja suiza, estos hallazgos revelan importantes datos sobre el comportamiento de los neandertales. “No solo competían con los leones cavernarios, sino que los utilizaban activamente con fines prácticos, lo que indica complejas interacciones ecológicas y conductuales”, escriben los autores.

Derribando mitos sobre los neardentales

En este caso, se trata de una tibia de león cavernario, que fue procesada deliberadamente en herramientas multifuncionales para varias actividades, señalan los investigadores. Entre ellas, hablan del cincelado y también sirvió, en una segunda fase, para dar forma o afilar herramientas de sílex.

Los científicos destacan la importancia del hallazgo por tres motivos. El primero, porque aseguran que estamos ante la herramienta multifuncional de hueso de león cavernario más antigua conocida hasta la fecha. “Datado a finales del Saaliano, el conjunto faunístico proporciona la evidencia más temprana de herramientas óseas elaboradas a partir de restos de león cavernario”, escriben.

El segundo tiene que ver con la convivencia, porque los neandertales no solo competían con los leones cavernarios, sino que los utilizaban “activamente” con fines prácticos. Eran capaces de seleccionar un tipo de hueso, el que mejor encajaba con sus fines, para trabajarlo y obtener una herramienta multifuncional. Lo que hoy en día entenderíamos como navaja suiza. Esto implica “complejas interacciones ecológicas y conductuales”.

Sin embargo, los investigadores tampoco descartan la obtención oportunista como un factor potencial que influyera en la elección animal para la producción de herramientas.

En cualquier caso, la consecución de un objeto de estas características derriba un mito fuertemente arraigado y que aún perdura: los neandertales no eran salvajes. “La transformación intencional de huesos de león en herramientas funcionales destaca las habilidades cognitivas, la adaptabilidad y la capacidad de los neandertales para utilizar recursos más allá de sus necesidades inmediatas de supervivencia”, confirman los autores.

La malformación de Chiari tipo I, una condición neurológica caracterizada por el descenso del cerebelo hacia la columna vertebral, podría tener un origen evolutivo mucho más antiguo de lo que se pensaba. Así lo sugiere una nueva investigación publicada en la revista Evolution, Medicine, and Public Health, que analizó en profundidad la forma del cráneo de pacientes con esta condición y la ha comparado con la de fósiles de homínidos extintos.

El estudio parte de una hipótesis formulada en 2013: que ciertos genes que influyen en el desarrollo del cráneo, y que algunos humanos actuales han heredado por cruzamientos antiguos con especies como Homo erectus, Homo heidelbergensis o Homo neanderthalensis, podrían ser responsables de la aparición de esta malformación. Esta idea, conocida como la Hipótesis de la Introgresión de Homo Arcaico, buscaba una explicación evolutiva a la causa última de la enfermedad.

Comparación de cráneos

A través de modelos tridimensionales y técnicas de morfometría geométrica, los investigadores compararon los cráneos de más de un centenar de personas vivas (con y sin malformación de Chiari) con ocho cráneos fósiles de distintas especies de homínidos. El resultado: las personas con Chiari tipo I presentan diferencias claras en la forma del cráneo respecto a quienes no la padecen, especialmente en la base del cráneo, donde se encuentra el agujero occipital por el que desciende el cerebelo.

Entre otras diferencias, las personas con esta malformación tienden a tener una base del cráneo más pequeña, el agujero occipital más anterior y reducido, y una configuración occipital más aplanada. Este hallazgo da respaldo a la idea de que hay una forma craneal característica asociada a esta enfermedad, reforzando la hipótesis de que su origen puede estar codificado en los genes.

El hallazgo no valida del todo la teoría original

Sin embargo, los resultados no validan completamente la hipótesis original. Si bien los pacientes con Chiari tipo I tienen una morfología craneal más parecida a la de los neandertales, no ocurre lo mismo con respecto a H. erectus o H. heidelbergensis. De hecho, las personas sin la malformación se asemejan más a estas dos especies. Esto ha llevado a los autores a reformular su propuesta y limitarla a una posible relación exclusiva con los genes heredados de los neandertales.

Hipótesis de la Introgresión Neandertal

La nueva hipótesis, bautizada como “Hipótesis de la Introgresión Neandertal”, plantea que una parte de los genes heredados de esta especie extinta podría haber influido en el desarrollo de una base del cráneo más reducida en algunos individuos modernos, facilitando así la aparición de la malformación. Los investigadores recuerdan que entre un 1% y un 2,3% del ADN de las poblaciones actuales de Europa y Asia proviene de los neandertales, frente a menos del 1% en las poblaciones africanas.

Este detalle ofrece otra línea de investigación prometedora: la prevalencia de Chiari tipo I podría ser menor en poblaciones africanas si realmente existiera una correlación genética con la herencia neandertal. No obstante, en muchos países africanos apenas se han realizado estudios diagnósticos sobre esta patología, lo que impide comprobar esta diferencia con fiabilidad.

Además de aportar un nuevo marco teórico para entender el origen evolutivo de la malformación, el estudio también propone nuevas líneas de investigación clínica: ampliar la muestra de pacientes, incluir casos asintomáticos y explorar la relación entre forma y tamaño del cerebro y la caja craneal. Todo ello con el objetivo último de comprender mejor esta condición neurológica y mejorar su diagnóstico y tratamiento.

Como le gusta recordar al periodista y divulgador estadounidense Carl Zimmer, a fecha de hoy hay más ADN neandertal en la Tierra que cuando existían los propios neandertales, desaparecidos hace unos 40.000 años. Esto se debe a que somos más de 8.000 millones de personas y a que la inmensa mayoría portamos entre un 1 y un 2% de este material genético que sobrevive en nosotros, previo paso por la coctelera de la evolución y como consecuencia de un evento de hibridación ocurrido tras la llegada de los primeros Homo sapiens a Europa.

Pero, ¿cuándo se produjo aquella mezcla entre sapiens y neandertales y qué caminos tomó aquel ADN en nuestra especie? Esta es una cuestión sobre la que hasta ahora sabíamos muy poco y sobre la que un par de estudios publicados a la vez este jueves en las revistas Nature y Science ofrecen nuevos y fascinantes detalles. 

El primero, sobre las fechas: los dos estudios coinciden en señalar que la mayor parte del flujo genético que recibimos de los neandertales es atribuible a un único periodo –hace entre 43.000 y 50.000 años– a partir de los escarceos sexuales de unos pocos miles de individuos. 

El segundo, sobre los cruzamientos entre unos grupos humanos y otros, con el hallazgo de linajes que se cruzaron más de una vez con los neandertales y otros que no volvieron a encontrarse con ellos, pero terminaron corriendo el mismo destino: el de extinguirse por el camino en una rama evolutiva que no llegó hasta el presente. 

Y, por último, sobre la forma en que los genes neandertales pasaron por la criba de la selección natural; el resultado indica que se quedaron con nosotros los que presentaban algún tipo de valor adaptativo, en especial los relacionados con la pigmentación de la piel, la respuesta inmunitaria y el metabolismo. 

Señales de un linaje ‘perdido’

Para el trabajo publicado en Nature, un equipo liderado por Johannes Krause, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, secuenció los genomas de los restos fósiles de los humanos modernos más antiguos encontrados en Europa, llegados al norte del continente cuando la región estaba habitada por neandertales, que estaban muy bien adaptados a las duras condiciones climáticas. 

Los autores escrutaron el ADN de siete individuos que vivieron hace entre 42.000 y 49.000 años, seis de ellos en Ranis (Alemania) y un séptimo cráneo femenino muy bien conservado en Zlatý kůň (Chequia), a una distancia de 230 km entre sí. Para su sorpresa, el resultado indicó que ambos grupos estaban emparentados pero, tras el primer contacto de sus antepasados, no se habían vuelto a mezclar con otros grupos de neandertales, a pesar de su presencia en la zona. 

“Lo interesante es que vemos que no tuvieron hibridación adicional con neandertales y que es un linaje que desapareció, igual que ellos”, explica Vanessa Villalba, investigadora del Instituto de Biología Evolutiva (IBE UPF-CSIC) y coautora del trabajo, a elDiario.es. “Esto nos dice que la historia humana no es solo una historia de éxito”, señala Benjamin Peter, también coautor. “De hecho, nos extinguimos varias veces y también los neandertales se extinguieron en esa época, quizá no por nuestra culpa, sino por factores ambientales”.

Esto nos dice que la historia humana no es solo una historia de éxito. De hecho, nos extinguimos varias veces y también los neandertales

Benjamin Peter — Investigador del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva

El otro dato llamativo, resalta Krause, es que otros individuos antiguos de nuestra especie encontrados más al sur, en Bacho Kiro, en Bulgaria, y Oase, en Rumania, sí presentan señales de una nueva mezcla adicional con otros neandertales y sí dejaron rastro genético posteriormente en poblaciones paleolíticas. “En cambio, parece que los linajes humanos [de los que tenemos restos fósiles] que estaban presentes en Europa en ese momento, incluidos Ranis y los neandertales, se extinguieron hace unos 40.000 años”, asegura. “No contribuyeron genéticamente a las poblaciones posteriores, y esto es un misterio”.

La lenta criba evolutiva

Gracias al análisis de estos genomas, los autores del trabajo en Nature pudieron calcular que este pequeño grupo de Ranis, de apenas 200, individuos, tenían alrededor de un 2,9% de ascendencia neandertal, lo que les permite reconstruir la cronología genealógica y situar el momento de hibridación hace entre 45.000 y 49.000 años atrás (alrededor de 80 generaciones antes), lo que coincide con los resultados publicados en Science.

Este segundo estudio, liderado por Leonardo Iasi, también del Max Planck, consistió en el análisis de más de 300 genomas ya secuenciados, pertenecientes a 334 humanos modernos, 59 individuos antiguos de entre 45.000 y 2.200 años de antigüedad y 275 individuos actuales de diversas poblaciones globales. Y lo que revelan es que los humanos modernos adquirieron varios genes neandertales y que se produjo una rápida selección natural, tanto positiva como negativa, dentro de las 100 generaciones posteriores a un único episodio de flujo genético, especialmente en el cromosoma X.

Descubrimos varios genes heredados del neandertal que podrían haber sido beneficiosos, como algunos que afectan la pigmentación de la piel y otros del sistema inmunitario

Leonardo Iasi — Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva

“Utilizamos nuestro catálogo de segmentos de ascendencia para estudiar también el legado funcional del flujo genético neandertal”, explica Iasi. “Y descubrimos varios candidatos heredados del neandertal que podrían haber sido beneficiosos, como algunos genes que afectan la pigmentación de la piel y que están presentes con alta frecuencia en los humanos modernos, además de muchos genes del sistema inmunitario”. 

A la vez, los autores localizaron ciertas regiones del genoma, conocidas como desiertos arcaicos, que carecen por completo de ascendencia neandertal, mientras que otras muestran altas frecuencias de variantes neandertales, posiblemente debido a mutaciones adaptativas beneficiosas. Y encontraron 91 regiones candidatas (169 genes) con alta frecuencia en individuos actuales pero que no están en individuos antiguos, lo que sugiere posibles aportaciones de material neandertal que se produjeron más adelante en esta larga historia de ramas humanas entrecruzadas. 

Mezclarse fue una ventaja

Para Gemma Marfany, catedrática de Genética de la Universidad de Barcelona (UB), que no participó en estos estudios, entre los resultados más interesantes de Nature está que muestra que el cruce con neandertales fue anterior al cruce con denisovanos y que todos los humanos modernos actuales descendemos de los mismos cruzamientos con neandertales. 

Estos genes neandertales permitieron una mayor supervivencia a la oleada de humanos modernos, nuevos migrantes en Eurasia

Gemma Marfany — Catedrática de Genética de la Universidad de Barcelona

En cuanto al estudio de Science, Marfany recuerda que muestra que los fragmentos de nuestro genoma enriquecidos con ADN neandertal fueron seleccionados, mientras que los que no permanecieron, fueron purificados porque debían comprometer la supervivencia de los híbridos resultantes. “Lo que implica que estos genes, seleccionados en neandertales durante miles de años, permitieron una mayor supervivencia a la oleada de humanos modernos, nuevos migrantes en Eurasia, por lo que se seleccionaron muy rápidamente y se han mantenido hasta la actualidad”, señala.

Humanos que quedaron por el camino

María Martinón, directora del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), destaca que se haya podido acotar tan bien el intervalo de tiempo en el que se produjeron las mezclas entre humanos modernos y neandertales y cree que los dos trabajos ponen de manifiesto que “la historia de nuestra especie está plagada de civilizaciones perdidas, de culturas que no han llegado hasta nuestros días pero forman parte del legado y la memoria de nuestra historia como especie”, asegura. 

Sin embargo, apunta Martinón, calificar a estas poblaciones de poblaciones “fallidas” implica una narrativa muy colonialista y direccional. “Esos Homo sapiens de los que aún no hemos sido capaces de recuperar ADN (si es que queda) son parte de nuestra historia aunque no hayan persistido genéticamente”, asegura. “Creo que es hora de cambiar la narrativa de éxito o de fracaso con la que construimos la historia de nuestro pasado. Hay muchos otros argumentos laterales que hacen nuestra película mucho más interesante, las interacciones con otros grupos humanos, o la forma en que nosotros y ellos nos enfrentamos a los mismos o diferentes retos según el momento o el lugar en que nos tocó vivir”. 

Esos 'Homo sapiens' también son parte de nuestra historia aunque no hayan persistido genéticamente. Es hora de cambiar la narrativa de éxito o de fracaso

María Martinón — Directora del CENIEH

El genetista Carles Lalueza-Fox, especialista en ADN antiguo y director del Museo de Ciencias Naturales de Barcelona, insiste en la misma idea: muchas veces pensamos en la evolución como algo lineal, cuando en realidad está sucediendo todo a la vez y en todas partes. “Algo que se deriva de estos resultados es el papel de la contingencia, tanto por el hecho de que hay muchos grupos que no llegan hasta la actualidad como por el hecho de que, aparentemente, un cruce minoritario entre neandertales y humanos modernos dejara una señal que llega hasta hoy”, explica.

“A pesar de que hay genes que se seleccionan porque representan una ventaja, no deja de ser una contingencia”, concluye Lalueza-Fox. O, dicho de otra manera, aquellos primeros grupos que sobrevivieron y dejaron su huella genética en nosotros también tuvieron un poco de suerte.

Algunos de los primeros grupos de humanos modernos llegaron hasta el norte de los Alpes hace alrededor de 47.000 años, adentrándose en un territorio de frío extremo que en esas fechas se creía habitado en exclusiva por los neandertales. Es la interesante y novedosa conclusión que se extrae de tres artículos publicados simultáneamente este miércoles en las revistas Nature y Nature Ecology & Evolution que aportan pruebas de que los primeros miembros de nuestra especie llegaron en varias dispersiones tempranas a esta región y se adaptaron al frío severo varios miles de años antes de lo que se pensaba. 

Los tres equipos internacionales se han basado en el análisis de herramientas de piedra, restos fósiles y muestras de ADN halladas en el yacimiento de Ilsenhöhle, en la localidad alemana de Ranis. Los instrumentos líticos analizados son puntas de piedra características de una cultura conocida como LRJ que hasta ahora habían sido atribuidas erróneamente a los neandertales, mientras que algunos de los restos óseos estaban igualmente mal identificados en varias colecciones. 

Hacia nuevas tierras

“El sitio de la cueva de Ranis proporciona evidencia de la primera dispersión del Homo sapiens en las latitudes más altas de Europa”, asegura Jean-Jacques Hublin, director emérito del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania, y autor principal del artículo en Nature. “Resulta que los artefactos de piedra que se pensaba que fueron producidos por los neandertales eran en realidad parte del primer conjunto de herramientas del H. sapiens”, recalca. “Esto cambia fundamentalmente nuestro conocimiento previo sobre este período: el H. sapiens llegó al noroeste de Europa mucho antes de la desaparición del neandertal en el suroeste de Europa”.

Esto cambia nuestro conocimiento previo sobre este período: el ‘Homo sapiens’ llegó al noroeste de Europa mucho antes de la desaparición del neandertal en el suroeste de Europa

Jean-Jacques Hublin — Director emérito del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva

“Encontrar restos humanos mezclados con huesos de animales que habían estado almacenados durante casi un siglo fue una sorpresa inesperada y fantástica”, explica Hélène Rougier, investigadora del la California State University, Northridge (CSUN). Una vez identificados los 13 restos de esqueletos humanos de las excavaciones antiguas y nuevas, se extrajo y analizó el ADN de estos fósiles y se confirmó que pertenecían a Homo sapiens. Varios fragmentos compartían las mismas secuencias de ADN mitocondrial, lo que indica que pudieron pertenecer al mismo individuo o eran parientes por vía materna. 

En paralelo, los autores del estudio utilizaron cantidades muy pequeñas de hueso para realizar una datación por radiocarbono. Y las fechas de los análisis muestran que estos individuos fueron algunos de los primeros Homo sapiens que habitaron Europa. También se dataron los huesos de animales de diferentes capas del sitio para reconstruir la cronología y se vincularon las fechas con la presencia humana en la cueva. 

“Encontramos muy buena concordancia entre las fechas de radiocarbono de los huesos de Homo sapiens de ambas colecciones de la excavación y los huesos de animales modificados de las capas LRJ, creando un vínculo muy fuerte entre los restos humanos y LRJ”, explica Helen Fewlass, coautora de uno de los trabajos e investigadora del Francis Crick Institute. “La evidencia sugiere que el Homo sapiens ocupaba esporádicamente el sitio desde hace 47.500 años”. 

Adaptados al frío extremo 

Los análisis de isótopos estables en dientes y huesos de animales también han permitido conocer las condiciones climáticas y los entornos que encontraron estos grupos de Homo sapiens alrededor de Ranis. Los resultados indican que durante la época del LRJ prevalecía un clima continental muy frío y paisajes esteparios abiertos, similares a los que se encuentran hoy en Siberia o el norte de Escandinavia. El equipo liderado por el zooarqueólogo Geoff Smith concluye que el sitio era un entorno frío de estepa y tundra utilizado para visitas breves y convenientes de pequeños grupos móviles, y que estos humanos comían grandes mamíferos terrestres, incluidos caballos, rinocerontes y renos.  

El análisis de los restos animales indica que estos humanos comían grandes mamíferos terrestres, incluidos caballos, rinocerontes y renos

“Esto demuestra que incluso estos primeros grupos de Homo sapiens que se dispersaron por Eurasia ya tenían cierta capacidad para adaptarse a condiciones climáticas muy duras”, dice Sarah Pederzani de la Universidad de La Laguna y el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, que ha dirigido el estudio del paleoclima. “Hasta hace poco se pensaba que la resiliencia a las condiciones climáticas frías no aparecería hasta varios miles de años después, por lo que este es un resultado fascinante y sorprendente”. Quizás, especula, las estepas frías con grandes manadas de animales de presa eran ambientes más atractivos para estos grupos humanos de lo que se pensaba anteriormente. 

Mezcla y transición 

Para Manuel Vaquero, profesor de la Universitat Rovira i Virgili e investigador del IPHES-CERCA, estos resultados son muy interesantes porque ayudan a comprender lo que pasó entre la desaparición de los neandertales y la llegada de los seres humanos. Hasta ahora, explica, se asociaba la llegada de los sapiens a la aparición de herramientas muy específicas, de la cultura Auriñaciense, pero existían una serie de conjuntos que se conocían como “conjuntos de transición”, como el LRJ analizado en este trabajo y “no se sabía bien si eran las últimas culturas de los neandertales o las primeras de los humanos modernos”, relata. Saber que fueron los humanos modernos es relevante porque se pensaba que llegaron a Europa oriental con todo el paquete cultural completo, incluyendo herramientas y arte. “Ahora vemos que pudieron llegar sin todo eso, que fueron capaces de llegar a Europa sin necesidad de grandes transformaciones culturales”, asegura.

“Hasta hace poco se pensaba que la resiliencia a las condiciones climáticas frías no aparecería hasta varios miles de años después, por lo que este es un resultado fascinante y sorprendente”

Sarah Pederzani — Investigadora de la Universidad de La Laguna y el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva

“Este trabajo, junto con otros publicados anteriormente, viene a decir que la llegada de Homo sapiens es anterior a lo que habíamos establecido, que era en torno a los 40.000 años”, confirma Antonio Rosas, paleoantropólogo del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MCNC-CSIC). “En pocas palabras —resume—, se está definiendo una capa histórica intermedia entre los neandertales y los sapiens que estamos descubriendo poco a poco, y esta es una nueva ventana para completar la visión de ese estrato que no conocíamos, el Paleolítico superior inicial”. 

La visión estereotipada de los neandertales hacía pensar a los expertos hace unos años que algunas de las herramientas líticas como las analizadas en este estudio habían sido fabricadas por influencia de los Homo sapiens. Este nuevo trabajo nos revela que no fue así y nos permite conocer la dinámica cultural de las poblaciones de los neandertales tardíos y los primeros humanos modernos en Europa, unas interacciones que ya sabíamos que sucedieron por las pruebas genéticas que nos señalan una hibridación unos miles de años después.

“Hay un debate sobre quienes inventan esa cultura de transición y yo creo que algunas son propiamente sapiens, como la del estudio, pero otras fueron obra de los neandertales”, explica Rosas. En su opinión, estos nuevos datos, junto con otros como el reciente descubrimiento de restos de sapiens en el norte de China en las mismas fechas, son otra prueba de que la dispersión de los sapiens por el mundo “no sucedió en una única oleada”, sino que es “un mosaico de fenómenos que varían en el espacio y en el tiempo”.

Una adaptación precoz

“Este artículo parece mostrar que algunos grupos de nuestra especie lograron burlar la barrera demográfica de los neandertales y alcanzaron Europa Central hace cerca de 50.000 años, y ese dato, en sí mismo, ya es muy relevante”, destaca el paleoantropólogo José María Bermúdez de Castro. Pero el aspecto más llamativo del resultado es, para él, la temprana adaptación al frío de nuestra especie. “Ciertamente —señala—, hace 45.000 años hacía mucho frío en Europa y resulta complicado entender cómo algunos grupos de nuestra especie lograron sobrevivir sabiendo que nuestro hogar primigenio era África: ¿una rápida adaptación?, ¿tecnología?”, se pregunta. “Todo parece ser mucho más complejo de lo que sabemos en estos momentos”.

Hace 45.000 años hacía mucho frío en Europa y resulta complicado entender cómo algunos grupos de nuestra especie lograron sobrevivir sabiendo que nuestro 'hogar primigenio' era África

José María Bermúdez de Castro — Paleoantropólogo

Juan Ignacio Pérez Iglesias, catedrático de Fisiología de la Universidad del País Vasco (UPV-EHU) y autor de Primates al este del Edén, cree que para adaptarse al frío estos primeros humanos pudieron tener algunas adaptaciones fisiológicas y habrían necesitado cazar animales con una alta proporción de grasa, como los que se encuentran en el estudio. “Pero, sin duda, tuvo que ser crucial la tecnología, como la ropa y el fuego o las técnicas de caza”, señala. “Por no hablar de las capacidades cognitivas, que les permitían coordinarse y funcionar mejor. Si tuviera que apostar, apostaría por que la clave fue la cultura”, concluye.

“El hecho de que se adaptaran a un clima tan riguroso como el norte de Europa nos habla de la importancia que tuvieron los medios culturales de adaptación”, coincide Manuel Vaquero. “Lo que vemos es que desarrollaron innovaciones que afectan no solo a las herramientas, sino que probablemente entraron en juego otros aspectos que tienen que ver con el comportamientos simbólico o con las relaciones sociales a larga distancia, que probablemente fue clave en su supervivencia”. 

Los neandertales fueron capaces de desarrollar tácticas de caza frente a los elefantes de colmillos rectos, los mamíferos terrestres más grandes de los últimos millones de años.

En 2021, la arqueóloga alemana Sabine Gaudzinski-Windheuser (Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia) comenzó su investigación sobre los restos de decenas de elefantes que habían sido excavados en las décadas de 1980 y 1990 en una cantera de lignito cerca de Halle (Alemania).

Los restos de elefante forman parte de un gran número de restos animales (y vegetales) de esta cantera, que ofrecen una buena visión de un ecosistema de hace 125.000 años, en el que los humanos también eran activos. Los huesos de elefante, estudiados anteriormente por paleontólogos italianos, eran un misterio porque proceden principalmente de elefantes machos adultos. Se trata de un patrón inusual que no se conoce en otros yacimientos.

Gaudzinski-Windheuser observó de inmediato en los huesos unas marcas de corte que, sin lugar a dudas, habían sido hechas con herramientas de piedra durante el despiece. El equipo de Maguncia-Leiden se puso manos a la obra para examinar los huesos y buscar en las cajas que contenían miles de fósiles de elefante huesos con marcas similares, informa en un comunicado la Universidad de Leiden, que participó en el estudio.

Basándose en este minucioso trabajo, Gaudzinski-Windheuser y sus colegas concluyen ahora que durante un periodo de 2.000 años muchas generaciones de neandertales cazaron en grupo lo que se conoce como elefantes de colmillos rectos, los mamíferos terrestres más grandes de la Edad de Hielo. Los machos pesaban hasta 13 toneladas y medían más de 4 metros de altura. Nunca antes se habían encontrado pruebas tan claras de estas actividades cinegéticas. Publican resultados en Science Advances.

Hay una explicación fácil de por qué las actividades de caza se centraban principalmente en los elefantes machos adultos. Los machos adultos llevan una vida predominantemente solitaria, sin la protección de una manada. Esto los convertía en un “blanco más fácil”. Además, el rendimiento de una cacería de este tipo era considerable: los investigadores calculan que un elefante macho de diez toneladas -que no es ni mucho menos el más grande de la zona estudiada- proporcionaba al menos 2.500 raciones diarias de grasa y carne a los neandertales adultos.

CAZA EN GRUPO DE ANIMALES SOLITARIOS

El descubrimiento ofrece otra idea importante, a saber, que los neandertales se congregaban temporalmente en grupos más numerosos que los 20 como máximo que se había supuesto hasta ahora. Esto también podría ser una buena explicación de su impacto en su entorno natural, como ya había señalado anteriormente el mismo grupo de investigadores. Los neandertales también debían de ser capaces de almacenar grandes cantidades de carne durante largos periodos.

Los investigadores ya han realizado otros descubrimientos a partir de los hallazgos de la cantera de lignito. Concluyeron, por ejemplo, que los neandertales mantenían abiertas ciertas partes de zonas boscosas con su frecuente uso del fuego.

El equipo escribió sobre las técnicas de caza de hace 125.000 años, basándose en restos de ciervos del mismo yacimiento, en un artículo publicado hace cinco años en Nature Ecology and Evolution. Siguen estudiando los restos y esperan averiguar aún más sobre la influencia humana en el paisaje hace 125.000 años.

Europa Press.

IG

Las familias neandertales vivían en pequeños grupos, pero no en comunidades completamente aisladas ya que las mujeres, principalmente, migraban desde otras agrupaciones. Esto es lo que ha concluido un estudio internacional, publicado en la revista Nature, que ha analizado la secuencia genómica de 17 restos neandertales, pertenecientes a 13 individuos distintos. Este trabajo supone el mayor número de muestras de neandertal secuenciadas en un solo estudio.

En los restos analizados y descubiertos en dos cuevas de Siberia se han encontrado múltiples familiares, entre ellos un padre y su hija adolescente. La investigación concluye que las comunidades que habitaban ambas cuevas parecen haber sido un pequeño grupo de parientes cercanos que convivieron durante el mismo periodo de tiempo.

“Por primera vez hemos sido capaces de secuenciar el genoma de múltiples individuos de una comunidad neandertal en Siberia. Es la foto más clara hasta la fecha de cómo se organizaba una comunidad neandertal”, explica a SINC Laurits Skov, primer autor del estudio e investigador del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva.

Unos neandertales muy humanos

A pesar de que en los últimos años los estudios genómicos han proporcionado importante información sobre la historia de los neandertales, hasta ahora no se conocía mucho sobre la organización de sus comunidades.

El primer trabajo sobre la secuencia genómica de neandertal fue publicado en 2010, liderado también por investigadores del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva. Ahora, este trabajo de Skov y su equipo supone un gran acercamiento científico a la organización social del Homo neanderthalensis.

“Nuestro estudio proporciona una idea concreta de cómo podría haber sido una comunidad neandertal. Hace que los neandertales parezcan mucho más humanos”, dice Benjamin Peter, coautor de la investigación.

El trabajo se centró en la zona sur de Siberia, una zona muy fructífera previamente para la investigación del ADN, incluido el descubrimiento de los denisovanos en la famosa cueva Denisova.

Los investigadores analizaron restos neandertales provenientes de las cuevas de Chagyrskaya y Okladnikov –a unos 100 kilómetros de la cueva Denisova– habitadas por neandertales hace unos 54.000 años. Se identificó exitosamente el ADN de 17 restos neandertales, 7 hombres y 6 mujeres, de los cuales 8 eran adultos y 5 niños y jóvenes. En su ADN mitocondrial, los investigadores encontraron las llamadas heteroplasmias compartidas entre individuos. Las heteroplasmias son un tipo especial de variante genética que solo se mantiene durante un reducido número de generaciones.

Con este método se identificaron los restos de un padre neandertal y su hija adolescente. También se encontró un par de parientes de segundo grado, un niño y una mujer adulta, que quizás podría tratarse de una prima, tía o abuela. La combinación de heteroplasmias y de individuos relacionados sugiere que los neandertales en la cueva Chagyrskaya desarrollaron su vida en el mismo momento temporal.

Escasa diversidad genética

Otro hallazgo sorprendente es que la diversidad genética es extremadamente baja dentro de esta comunidad neandertal, que estaría formado por un pequeño grupo de 10 a 20 individuos. Esto es mucho más bajo que los registrados para cualquier comunidad humana antigua o actual, y es más similar al tamaño de los grupos de especies al borde de la extinción.

Sin embargo, los neandertales no permanecían aislados. Al comparar la diversidad genética en el cromosoma Y –que se hereda de padres a hijos– con la diversidad del ADN mitocondrial –que se hereda de las madres– los investigadores descubrieron que la diversidad genética mitocondrial era mucho mayor que la diversidad del cromosoma Y, lo que apunta a que estas comunidades neandertales estaban vinculadas principalmente por la migración femenina.

“Las mujeres se movían más entre grupos de neandertal que los hombres. Las comunidades en Chagyrskaya eran un pequeño grupo en el que gran parte de sus miembros eran mujeres que provenían de otras comunidades”, explica Skov a SINC.

A pesar de la proximidad a la cueva Denisova, estas migraciones no parecen haber involucrado a los denisovanos: los investigadores no encontraron evidencia de flujo de genes denisovanos en los neandertales de Chagyrskaya.

Otras comunidades neandertales

Para Skov es importante destacar que “no sabemos si las conclusiones sobre los neandertales que habitaron la cueva de Chagyrskaya pueden aplicarse a otras comunidades neandertales, como las que pudieron haber habitado en la actual España”. 

Precisamente, ese será el enfoque de los próximos trabajos. “Estudiaremos si este tipo de organización social era común en todos los neandertales, para comprender cómo de conectadas estaban las distintas comunidades entre sí y buscar evidencias de si en ellas también se producía la migración de la mujer”, afirma.

En equipo con un Nobel reciente

Entre los firmantes del estudio se encuentra el investigador sueco Svante Pääbo, Premio Nobel de Medicina 2022, uno de los fundadores del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Leipzig. Sus descubrimientos de los genomas de los neandertales y los denisovanos, así como sobre la propia evolución de los humanos le hicieron meritorio galardón sueco este mismo mes de octubre.

Laurits Skov destaca que gracias al trabajo previo de Pääbo ha sido posible este estudio. “Me siento muy afortunado de haber podido trabajar con él, ha sido un gran guía”, reconoce el investigador a SINC.

En el estudio han participado investigadores e investigadoras de Australia, Austria, Canadá, Francia, Alemania, Israel, Italia, Polonia, Rusia y Reino Unido.

AM