Un cuello de botella acabó con casi el 99% de la población humana, reducida a 1.280 individuos
¿Has oído hablar del «vacío en el registro fósil»? ¿Esa falta de fósiles humanos durante un periodo de casi 100.000 años que a veces se usa para cuestionar la evolución? Un equipo de científicos de Estados Unidos, Italia y China puede haber explicado por fin esta gran laguna en el registro fósil de África y Eurasia. No hay casi fósiles porque, simplemente, casi no había humanos.
Según el modelo de un estudio publicado en la revista Science, la población de antepasados humanos se desplomó hace entre 800.000 y 900.000 años. Calculan que sólo había 1.280 individuos reproductores vivos durante esta transición entre el Pleistoceno temprano y medio. Alrededor del 98,7 por ciento de la población ancestral se perdió al principio de este cuello de botella ancestral que duró unos 117.000 años, según el estudio.
Durante el Pleistoceno tardío, los humanos modernos se extendieron fuera de los continentes africanos y otras especies humanas como los neandertales comenzaron a extinguirse. El continente australiano y las Américas también vieron humanos por primera vez y el clima era generalmente frío. Esta época es conocida sobre todo por sus enormes capas de hielo y glaciares, que se desplazaron por todo el planeta y dieron forma a muchos de los accidentes geográficos que vemos hoy en la Tierra.
Los genes perdidos
En este estudio, el equipo utilizó un nuevo método denominado proceso de coalescencia de tiempo infinitesimal rápido (FitCoal), como forma de determinar antiguas inferencias demográficas con secuencias genómicas humanas actuales de 3.154 personas.
«El hecho de que FitCoal pueda detectar el antiguo cuello de botella severo incluso con unas pocas secuencias representa un gran avance», declaró en un comunicado Yun-Xin FU, coautor del estudio y genetista teórico de poblaciones del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en Houston.
FitCoal ayudó al equipo a calcular cómo era esta antigua pérdida de vida y diversidad genética utilizando secuencias genómicas actuales de 10 poblaciones africanas y 40 no africanas.
«La brecha en los registros fósiles de África y Eurasia puede explicarse cronológicamente por este cuello de botella en la Edad de Piedra temprana», afirmó en un comunicado Giorgio Manzi, antropólogo de la Universidad Sapienza y coautor del estudio. «Coincide con este período de tiempo propuesto de pérdida significativa de pruebas fósiles».
A la derecha se muestra la brecha de fósiles de homínidos africanos y el periodo de tiempo estimado de la fusión cromosómica. CRÉDITO: Science.
Algunas de las posibles razones de este descenso de la población están relacionadas sobre todo con las condiciones climáticas extremas. Las temperaturas cambiaron, persistieron las sequías severas y las fuentes de alimento pueden haber disminuido a medida que animales como los mamuts, los mastodontes y los perezosos gigantes se extinguían. Según el estudio, se calcula que el 65,85% de la diversidad genética actual puede haberse perdido debido a este cuello de botella. La pérdida de diversidad genética prolongó un periodo en el que el número de humanos que podían reproducirse con éxito era mínimo y supuso una gran amenaza para la especie.
Sin embargo, este cuello de botella también puede haber contribuido a un evento de especiación, que ocurre cuando se crean dos o más especies a partir de un único linaje. Durante este evento de especiación, dos cromosomas ancestrales pueden haber convergido para formar lo que ahora es el cromosoma 2 en los humanos modernos. El cromosoma 2 es el segundo cromosoma humano más grande y abarca unos 243 millones de bloques de pares de bases de ADN. Entender esta división ayudó al equipo a determinar cuál podría ser el último antepasado común de los denisovanos, los neandertales y los Homo sapiens (humanos modernos).
«El novedoso hallazgo abre un nuevo campo en la evolución humana porque evoca muchas preguntas, como los lugares donde 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», dijo en un comunicado Yi-Hsuan PAN, coautor y experto en genómica evolutiva y funcional de la Universidad Normal de China Oriental.
En futuros estudios, los investigadores podrían seguir hallando respuestas a cómo una población tan pequeña persistió ante la adversidad climática. Es posible que aprender a controlar el fuego y un clima que empezó a cambiar para ser más hospitalario con la vida humana contribuyeran al rápido aumento de la población humana hace unos 813.000 años.
«Estos hallazgos son sólo el principio», afirmó en un comunicado LI Haipeng, coautor del estudio y genetista teórico de poblaciones y biólogo computacional del Instituto de Nutrición y Salud de Shanghai. «Los objetivos futuros con este conocimiento apuntan a pintar un cuadro más completo de la evolución humana durante este período de transición del Pleistoceno Temprano al Pleistoceno Medio, que a su vez continuará desentrañando el misterio que es la ascendencia y la evolución humana temprana».
REFERENCIA
