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Esta reconstrucción facial pionera muestra cómo serían los enigmáticos denisovanos

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Imagen: Maayan Harel

Un dedo meñique, algunos dientes y una mandíbula inferior. Esa es toda la evidencia física que tenemos de los misteriosos denisovanos, un grupo extinto de homínidos estrechamente relacionados con los neandertales. Una nueva investigación ofrece una reconstrucción física de los denisovanos basada en evidencias genéticas, proporcionando nuestra primera visión potencial de esta antigua especie humana.

Un artículo publicado en Cell ha logrado lo que parece imposible: una reconstrucción de la anatomía de un Denisovan utilizando información genética. El nuevo trabajo, en coautoría con los arqueogenéticos Liran Carmel y David Gokhman de la Universidad Hebrea de Jerusalén, sugiere que los denisovanos poseían varias características físicas distintivas que los diferenciaban tanto de los neandertales como de los humanos anatómicamente modernos, incluida una cara ancha y sobresaliente, un rostro excepcionalmente excepcional. mentón débil y caderas anchas. 

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El artículo de Gokhman y sus colegas es una investigación pionera, que a primera vista parece casi ciencia ficción”, escribió Chris Stringer, antropólogo físico del Museo de Historia Natural de Londres que no participó en la nueva investigación, en un correo electrónico a Gizmodo. “Este es un trabajo emocionante, que empuja los límites de lo que se puede extraer de los genomas antiguos”.

En lo de la ciencia ficción tiene razón. Se sabe muy poco sobre la anatomía de Denisovan debido a la escasa cantidad de evidencia física disponible.

El primer fósil confirmado de la especie, un fragmento de hueso de dedo meñique de 80.000 años, fue encontrado en la cueva Denisova de Siberia en 2010. Además de eso, los científicos han descubierto algunos molares y una mandíbula de 160.000 años. Obviamente, no es mucho para trabajar en términos de reconstrucción de una anatomía completa, pero estos fósiles mostraron que los denisovanos tenían molares a diferencia de los que se encuentran en los neandertales o los humanos modernos (específicamente las diferencias en tamaño y forma de cúspides y raíces), sus mandíbulas eran robustas, sobresaliendo, y sin mentón aparente, y la forma de sus dedos era sorprendentemente similar a la nuestra (una observación que sugiere que los neandertales desarrollaron dedos distintivos, mientras que los humanos modernos y los denisovanos retuvieron sus dedos de un antepasado común).

Afortunadamente, el fragmento de hueso del dedo, que pertenecía a una adolescente denisovana que tenía alrededor de 13,5 años cuando murió, arrojó un ADN precioso, lo que permitió a los científicos confirmar a los denisovanos como una especie distinta, aunque una estrechamente relacionada con los neandertales. Según la historia, los humanos modernos y los neandertales se separaron de un antepasado común hace aproximadamente 800.000 años, y más tarde los denisovanos se separaron de los neandertales entre 390.000 y 440.000 años atrás, por lo que se les conoce como especies hermanas de Neandertales. Para ser claros, los tres grupos de homínidos pertenecen al género Homo, por lo que técnicamente son todos humanos.

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Imagen: Maayan Harel

Por tanto, no es sorprendente que la nueva reconstrucción de Denisovan incluya algunas características muy parecidas a las de los neandertales, incluida la cara larga y la pelvis ancha. Sin embargo, los denisovanos siguieron su propio camino evolutivo después de separarse de los neandertales, exhibiendo un arco dental más largo (el arco en forma de herradura al que están unidos nuestros dientes) y un cráneo más ancho.

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Al entrar en el proyecto, los investigadores de HUJ pensaron que era muy probable que los denisovanos se parecieran más a los neandertales que a los humanos modernos, pero el equipo estaba “particularmente emocionado de encontrar esos rasgos anatómicos en los que los denisovanos diferían de los humanos modernos y los neandertales”, dijo Carmel a Gizmodo en el correo electrónico.

Para reconstruir a la joven hembra Denisovan, los investigadores tomaron el ADN extraído de su dedo meñique, junto con el ADN de dos neandertales, humanos modernos (tanto antiguos como actuales) y chimpancés, lo que permitió un análisis comparativo robusto que involucra docenas de muestras. Para discernir características anatómicas distintas, los investigadores utilizaron una técnica genética conocida como mapeo de metilación del ADN, un proceso que requirió tres años de “trabajo intenso”, dijo Carmel.

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La metilación del ADN se refiere a modificaciones químicas que afectan la actividad de un gen pero no su secuencia de ADN subyacente”, explicó Carmel. El equipo de HUJ “comparó por primera vez los patrones de metilación del ADN entre los tres grupos humanos para encontrar regiones en el genoma que estaban metiladas diferencialmente”. A continuación, buscaron “evidencia sobre lo que esas diferencias podrían significar para las características anatómicas, en función de lo que se sabe sobre los trastornos humanos en el que esos mismos genes pierden su función”, dijo.

Al hacerlo, podemos obtener una predicción sobre qué partes esqueléticas se ven afectadas por la regulación diferencial de cada gen y en qué dirección cambiaría esa parte esquelética, por ejemplo, un fémur más largo o más corto”, explicó Gokhman en un comunicado de prensa.

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Explicando la técnica a Gizmodo, Stringer dijo que los patrones de metilación observados se “tradujeron en predicciones de cómo esos patrones afectarían ciertas vías de desarrollo, utilizando anormalidades genéticamente vinculadas en la anatomía humana moderna como un control de las áreas del cuerpo afectadas y, cuando sea posible, la dirección del cambio en comparación con la norma”.

En total, 56 características anatómicas se marcaron como claramente Denisovan. Para evaluar la precisión de su técnica, los investigadores también reconstruyeron la anatomía de un chimpancé y un neandertal, que luego se comparó con su anatomía conocida. Increíblemente, los investigadores lograron una precisión del 85 por ciento, que es el mismo nivel de confianza que atribuyen a la reconstrucción de Denisovan. Además, la reconstrucción coincidió con la mandíbula de Denisovan casi a la perfección.

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Cuando se le preguntó si un individuo denisovano se destacaría si tuvieran que caminar en público hoy, Carmel escribió: “¡Esta es una pregunta que yo también me hago! Pero creo que lo harían”.

Imagen: Modelo 3D del individuo Denisovan reconstruido (Maayan Harel)
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Para crear el retrato del adolescente de Denisovan, Carmel contrató al ilustrador científico Maayan Harel. Trabajando con los investigadores, Harel les ayudó a construir un cráneo en 3D, lo que a su vez le permitió crear la imagen final.

Stringer dijo que estos resultados sugieren que los denisovanos deberían tener características como una caja cerebral baja, una pelvis ancha, grandes superficies articulares y una gran caja torácica. Dicho esto, “nuestro conocimiento de la anatomía real de los Denisovanos es muy limitada”, dijo.

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Imagen: Un retrato preliminar de la hembra joven Denisovan. (Maayan Harel)

De hecho, la nueva reconstrucción, aunque indudablemente alucinante, contiene varias limitaciones y advertencias importantes.

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Además del nivel de precisión del 85 por ciento (que ciertamente no está nada mal), Carmel dijo que su equipo no pudo determinar la dirección del cambio, es decir, predecir si los rasgos distintivos se conservaron o no de un antepasado común o no.

Además, y como explicó Stringer, la investigación se basa en una “cadena compleja de extrapolaciones, cuya validez otros tendrán que juzgar”, dijo a Gizmodo. Dicho esto, una buena parte de esta investigación es que los resultados son “completamente falsificables por futuros descubrimientos”, agregó.

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Una advertencia más es que los datos genéticos de los genomas fósiles y modernos sugieren que los denisovanos tuvieron una historia evolutiva profunda, con el desarrollo de una variación genética considerable en su rango reconstruido en el este y el sudeste asiático”, dijo Stringer. “En realidad, es probable que su anatomía haya mostrado una variación sustancial a través del espacio y el tiempo”.

Lo cual es un excelente punto.

Tome el dedo meñique y la mandíbula de un Denisovan, por ejemplo, que están separados por 80.000 años de evolución, sin mencionar los casi 1.800 kilómetros, que es la distancia entre la cueva de Denisova y la meseta tibetana, donde estaba la mandíbula encontrada. Para complicar aún más la imagen, nos damos cuenta de que algunos denisovanos se cruzaron con neandertales, como lo demuestra un fósil de 90.000 años encontrado en la cueva de Denisova que pertenece a una mujer con una madre neandertal y un padre denisovano. Es concebible que algunos denisovanos no se crucen con los neandertales, lo que contribuye a una considerable diversidad entre estos homínidos. Y para complicar aún más la imagen, la evidencia genética sugiere que los denisovanos se cruzan tanto con los humanos modernos como con una especie de hominina aún por identificar.

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Aún así, la nueva reconstrucción se puede tomar como una instantánea de los Denisovanos, y cómo ellos, o al menos esta niña, pueden haber aparecido hace unos 80.000 años. La mente me da vueltas ante lo que los científicos son capaces de hacer con el ADN ahora.

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