Hace unos 6 millones de años, un suceso en África dio lugar a un cambio evolutivo muy significativo. En la zona del Rift, en África Occidental, la fragmentación del continente —que inició decenas de millones de años antes, y aún continúa hoy— generó un cambio en el clima local y las selvas de la zona se convirtieron en sabanas.
En la historia de la tierra, estos eventos han sucedido con mucha frecuencia, pero este caso concreto tenía una particularidad que lo hacía, de algún modo, distinto. Una de las especies afectadas era un primate de hábitos boscosos, que en poco tiempo se encontró habitando un entorno de hierbas altas donde los árboles eran muy escasos. La selección natural favoreció a aquellos que eran capaces de mantenerse y moverse erguidos, y con el paso del tiempo, este linaje de primates dio lugar a los primeros seres del género Homo, los seres humanos.
La brecha en la historia de la evolución humana
Durante años, los científicos han estado intrigados por la brecha en los registros fósiles africanos y euroasiáticos respecto a los humanos modernos. Los fósiles son muy buenos indicadores de cómo era la vida y los ecosistemas del pasado, e incluso para analizar tendencias evolutivas a largo plazo. Sin embargo, este registro es enormemente incompleto: solo aquellos organismos que mueren en unas circunstancias adecuadas llegan a fosilizar; el fósil debe conservarse en el tiempo además, debe aflorar en el momento adecuado y, finalmente, debe ser encontrado para su estudio antes de que se degrade.
Estas dificultades hacen que los fósiles no sean buenos indicativos de este tipo de tendencias en plazos que geológicamente son tan cortos —cien mil años en la historia de la tierra es un suspiro—.
Sin embargo, un nuevo estudio publicado en la revista Science parece que va a remodelar nuestra comprensión de la historia humana temprana gracias a un nuevo método que ha aportado ideas tentadoras sobre un capítulo de la historia humana que había permanecido en las sombras.
¿De verdad casi se extinguen los humanos?
Utilizando una técnica de última generación llamada FitCoal —acrónimo de ‘proceso rápido de coalescencia en tiempo infinitesimal’, o fast infinitesimal time coalescent process, en inglés— y las secuencias genómicas de los humanos modernos, los investigadores de la Universidad Normal del Este de China desarrollaron un modelo que podría observar los linajes de genes modernos y utilizarlos para estimar el tamaño de la población anterior. Utilizaron su modelo para analizar el ADN de 3154 humanos modernos de poblaciones africanas y no africanas, descubriendo que los primeros humanos casi se extinguieron hace 900 000 años, cuando la población efectiva de nuestros antepasados se redujo a sólo 1280 individuos.
Fue un hallazgo sorprendente. Nuestros primeros ancestros humanos experimentaron un asombroso evento de cuello de botella a apenas mil reproductores para llevar la antorcha de la humanidad durante unos asombrosos 117 000 años. Los cuellos de botella demográficos, como se conoce a las reducciones significativas en el número de un grupo, no son infrecuentes.
Sin embargo, como erróneamente se ha comunicado, esto no significa que la población total fuese de ese tamaño: pudo haber sido mucho más grande. Esta cifra, la del tamaño de la población efectiva, es una simplificación idealizada y poco realista que suele representar una parte de la población total, pero que resulta útil para comparar, en este caso, los cambios en la población y su complejidad desde el punto de vista de la genética de poblaciones.
En otras palabras: el valor poblacional de 1280 no es un dato real en si mismo, sino un dato de la cantidad efectiva de indivíduos que generó un aporte genético a la población. Este cálculo permite, eso sí, mostrar una reducción drástica en su tamaño y una disminución de su variabilidad genética, en comparación con las poblaciones anteriores y posteriores. Lo que sí es real es ese efecto de ese cuello de botella, pero la población humana real en aquel período es desconocida.
¿Qué pudo haber provocado esta debacle?
Los científicos creen que un evento climático extremo podría haber provocado el cuello de botella que estuvo a punto de acabar con nuestro linaje ancestral. Los eventos de glaciación durante este período provocaron cambios de temperatura y sequías severas. "Las cifras que surgen de nuestro estudio corresponden a las de especies que actualmente están en riesgo de extinción", dijo el profesor Giorgio Manzi, antropólogo de la Universidad Sapienza de Roma y autor principal de la investigación.
Sus resultados mostraron un importante cuello de botella en la población desde hace unos 930 000 a 813 000 años, lo que supuso una pérdida actual de diversidad genética de hasta el 65,85 %. Esta dramática pérdida dice mucho sobre la perseverancia de nuestros primeros ancestros humanos.
Curiosamente, este cuello de botella genético parece que provocó una lucha dramática por la supervivencia, lo que podría haber desempeñado un papel crucial en la formación de los cromosomas humanos modernos. El cromosoma 2. Los humanos tenemos 23 pares de cromosomas; todos los demás homínidos vivos en la actualidad, incluidos los grandes simios, tienen 24. La formación del cromosoma 2 parece ser el motor que arrancó un camino evolutivo diferente.
"El novedoso hallazgo abre un nuevo campo en la evolución humana porque evoca muchas preguntas", explicó el autor principal Yi-Hsuan Pan, experto en genómica evolutiva y funcional de la Universidad Normal del Este de China (ECNU). "Por ejemplo, dónde vivieron estos individuos, cómo superaron los catastróficos cambios climáticos y si la selección natural durante el cuello de botella aceleró la evolución del cerebro humano", se preguntan los investigadores.
El registro fósil de esa época es escaso
La disminución de estos ancestros parece coincidir con cambios significativos en el clima global que convirtieron las glaciaciones en eventos a largo plazo, una disminución de las temperaturas de la superficie del mar y un posible largo período de sequía en África y Eurasia.
“Estos hallazgos son sólo el comienzo. Los objetivos futuros con este conocimiento apuntan a pintar una imagen más completa de la evolución humana durante este período de transición del Pleistoceno temprano al medio, que a su vez continuará desentrañando el misterio de la ascendencia y la evolución humanas tempranas”, puntualiza LI Haipeng, genetista teórico de poblaciones y biólogo computacional en el Instituto de Nutrición y Salud de Shangái de la Academia de Ciencias de China.
Pero además este descubrimiento también es una lección sobre la fragilidad de nuestra especie, independientemente de cuán fuerte y adaptativa pueda parecer. Este evento subraya la importancia de comprender y abordar los problemas actuales de cambio climático. Al reflexionar sobre estos eventos lejanos, se recuerda también la necesidad de proteger la biosfera, a la que pertenecemos. La historia nos enseña que, en última instancia, somos parte de un delicado equilibrio en el vasto escenario de la evolución.
Parece que cada respuesta genera nuevas preguntas, pero cada vez nos acercamos más a completar las páginas del libro de nuestro antiguo linaje humano.
Referencias:
- Ashton, N. et al. 2023. Did our ancestors nearly die out? Science, 381, 947-948. DOI: 10.1126/science.adj9484
- Wangjie Hu et al. 2023 ,Genomic inference of a severe human bottleneck during the Early to Middle Pleistocene transition.Science381,979-984.DOI:10.1126/science.abq7487
- Pan, L., & Zanolli, C. (2019). Comparative observations on the premolar root and pulp canal configurations of Middle Pleistocene Homo in China.. American journal of physical anthropology, 168 3,637-646 https://doi.org/10.1002/ajpa.23777.
- Pan, L., Dumoncel, J., Mazurier, A., & Zanolli, C. (2020). Hominin diversity in East Asia during the Middle Pleistocene: A premolar endostructural perspective.. Journal of human evolution, 148,102888 https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2020.102888.
- Castro, J., Martinón‐Torres, M., Pinillos, M., García‐Campos, C., Modesto‐Mata, M., Martín‐Francés, L., & Arsuaga, J. (2019). Metric and morphological comparison between the Arago (France) and Atapuerca-Sima de los Huesos (Spain) dental samples, and the origin of Neanderthals. Quaternary Science Reviews. https://doi.org/10.1016/J.QUASCIREV.2018.04.003.
