Hallazgo histórico y revelador de humanos desconocidos

Vivió hace 40.000 años

El hallazgo en el sur de Siberia de los restos de una clase de homínido desconocido de hace 40.000 años está destinado a revolucionar algunos de los conceptos clave de la paleontología moderna. De hecho, se trata de una especie contemporánea a la nuestra y de la que no había noticias hasta ahora. Una especie humana, otra, inteligente y que vivió al mismo tiempo que nuestros antepasados y que los neandertales, el otro grupo humano que en aquél momento habitaba en Asia y Europa. El excepcional descubrimiento se publica hoy en Nature.

Un espectacular y poco frecuente descubrimiento acaba de alterar para siempre lo que sabemos (o creíamos saber) sobre cómo el hombre moderno consiguió poblar el mundo a partir de su continente natal, África. Durante largas décadas, los paleontólogos han ido dibujando un cuadro en el que, durante los últimos 40.000 años, aparecían dos únicos protagonistas: los neandertales, que en aquél tiempo ocupaban la mayor parte de Europa y extensas zonas de Asia (hasta que se extinguieron hace unos 15.000 años); y los humanos modernos, nuestros antepasados directos, que tras abandonar África unos veinte mil años antes de esa fecha, se multiplicaban y extendían por toda Eurasia.

El exterior de la cueva Denisova

En 2003, el panorama cambió tras la aparición de una tercera especie humana, un pequeño homínido aparecido en Indonesia y bautizado como Hombre de Flores. Y ahora, en un estudio que hoy mismo publica la revista Nature, Johannes Krause, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, de Leipzig, en Alemania, añade a la «familia» humana una cuarta especie, un nuevo miembro que obligará a replantearse lo que creíamos saber hasta ahora.

Pero el descubrimiento de Krause y sus colegas pasará a la historia, también, por otra razón: se trata de la primera vez que se describe una nueva especie de homínido a partir de su ADN y no de la morfología de alguno de sus huesos fosilizados. Un ADN que procede de un fragmento del hueso de un dedo descubierto en la Cueva de Denisova, en los montes Altai, al sur de Siberia. La cueva fue ocupada de forma intermitente por grupos de humanos desde hace por lo menso 125.000 años pero, a pesar de que han aparecido numerosas herramientas de piedra de diferentes periodos, en ella se han encontrado muy pocos restos humanos, totalmente insuficientes como para realizar los estudios morfológicos habituales.

Análisis de las mitocondrias
Es precisamente sobre estos escasos y fragmentarios restos fósiles que Krause ha llevado a cabo sus análisis genéticos. Análisis que han llevado al sorprendente e inesperado descubrimiento de una especie humana totalmente desconocida. El fragmento de dedo procede de una capa de sedimento cuya datación arroja una antiguedad de entre 48.000 y 30.000 años. Y analizar el ADN de una muestra tan antigua es ya, de por sí, todo un reto para la Ciencia, que ha podido ser abordado gracias a las nuevas técnicas que el Instituto Max Planck está utilizando para otro gran proyecto (dirigido por Svante Pääbo, que también ha participado en esta investigación), el de secuenciación del genoma de un hombre de Neandertal.

Para realizar su trabajo, los investigadores se centraron en un tipo muy particular de ADN, el contenido en unos orgánulos del interior de la célula llamados mitocondrias. Para enfrentarse a unas muestras tan escasas y antiguas, el ADN mitocondrial resulta mucho más adecuado, ya que cada célula contiene cerca de 8.000 copias (una en cada mitocondria) frente a las dos únicas copias que posee de ADN nuclear. Utilizando los mismos métodos de secuenciación ya usados con neandertales y mamuts, Krause consiguió ensamblar, a partir de varios fragmentos, una secuencia completa de ADN mitocondrial del dedo de Denisova.

Pero Krause no fue consciente de su hallazgo hasta que comparó esa secuencia con otras análogas de humanos modernos y de neandertales y se dio cuenta de que era única. ¿A quién podía pertenecer ese ADN de hace 40.000 años si no era de un neandertal ni de un Homo sapiens? Una posibilidad era que se tratara de un descendiente directo de Homo erectus, la especie que abandonó Africa hace ya casi dos millones de años y que sobrevivió en Indonesia hasta hace cerca de cien mil... pero nada hacía suponer que esa excepción pudiera aplicarse a Siberia, geográficamente tan alejada de Indonesia.

Los científicos se dedicaron entonces a la tarea de establecer comparaciones genéticas entre su nueva y flamante secuencia de ADN y las de las dos especies humanas que le fueron contemporáneas, la nuestra y los neandertales. El objetivo era buscar relaciones entre las tres especies humanas y construir un árbol evolutivo que las incluyera a todas. El resultado fue que todas ellas tienen (tenemos) un antepasado común que vivió hace cerca de un millón de años.

Pero si los humanos modernos evolucionaron en Africa, entonces este antepasado común de un millón de años de antiguedad también debía proceder del continente negro. Sin embargo, resulta imposible que el antecesor del hombre de Denisova fuera un Homo erectus, especie que comenzó a poblar Europa más de 900.000 años antes... Y la secuencia genética de Denisova tampoco se parecía a la de los antepasados directos de los neandertales, cuyo linaje se separó del que dio lugar a Homo sapiens hace 450.000 años, mucho después que la rama que desembocó en el hombre de Denisova.

Por lo tanto, y descartadas esas posibilidades, la única conclusión lógica era que la secuencia genética de Denisova perteneció a una clase desconocida de homínido que abandonó Africa en un proceso de migración (también desconocido) hace alrededor de un millón de años, y que ese homínido logró sobrevivir (por lo menos) en algunas zonas de Eurasia hasta hace 40.000 años.

ADN nuclear

Ahora, el siguiente reto para los investigadores es el de conseguir ADN nuclear de las muestras de Denisova. Algo, como hemos visto, mucho más complicado de obtener que el ADN mitocondrial, pero que aclararía mucho las relaciones de esta nueva especie con nuestros antepasados y con los neandertales. Por no hablar, claro, de que el método utilizado por Krause y sus colegas podrá ahora ser aplicado a un gran número de muestras fósiles procedentes de yacimientos de todo el mundo.

Con lo que el número de nuevas especies humanas desconocidas por nuestros científicos podría incrementarse de una forma espectacular, aclarando de una vez por todas el complejo y aún misterioso proceso que llevó a que una única especie, la nuestra, sobreviviera a todas las demás variedades humanas y colonizara por completo nuestro planeta.

Arqueólogos en el interior de la cueva Denisova, donde fueron hallados los restos del nuevo homínido /

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Si las plantas no "ven", no sobreviven

¿Sabías?

Para germinar y desarrollarse, las plantas no sólo requieren agua, luz y nutrientes. Dependen estrechamente de un grupo de pigmentos sensores que captan la luz roja y la traducen en señales que dan cuenta a la planta del estado espacial y temporal del ambiente, información que utilizan para regular su ciclo de vida. Un grupo de argentinos demostró ahora que esos sensores, que actúan como fotorreceptores, son esenciales para la vida de la planta. El hallazgo se anticipó en la edición online de la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Así como nuestros ojos tienen células fotosensoras denominadas "conos", que nos permiten ver los distintos colores y adquirir información del entorno, las plantas poseen distintas familias de fotorreceptores que cumplen un papel similar.

Un equipo de investigadores liderado por el doctor Pablo Cerdán demostró que la presencia de un grupo de ellos es esencial para la vida de las plantas. Se trata de los "fitocromos", que perciben la luz roja y le informan a la planta, entre otras cosas, si es el momento indicado para germinar, florecer o acelerar el crecimiento, de acuerdo con las condiciones del ambiente.

Dado que la luz es la principal fuente de energía para las plantas, no sorprende que también sea su principal fuente de información, según destaca Cerdán, director del Laboratorio de Biología Molecular de Plantas del Instituto Leloir e investigador del Conicet.

Una "pariente" del repollo

El especialista explica que para llegar a esas conclusiones debieron crear plantas desprovistas de todos los fitocromos mediante ingeniería genética. "Lo primero que observamos fue que no germinaban pese a que eran expuestas a la luz", observa. No obstante, en el laboratorio hicieron germinar esas mismas semillas agregándole al medio de cultivo una hormona cuya síntesis depende de los fitocromos que no tenían. "Era evidente que no podían desarrollarse a pesar de que recibían la luz roja necesaria para efectuar la fotosíntesis. Esto demuestra claramente que, para que las plantas crezcan, no alcanza con que reciban luz. Deben poder «verla» a través de los fotorreceptores y, de ese modo, logran procesar y aprovechar la información", destacó Cerdán.

La investigación se efectuó con Arabidopsis thaliana , una planta de flores blancas emparentada con el repollo, que se emplea como organismo modelo.

Fruto de varios años de estudio, el descubrimiento es el resultado de un trabajo en equipo en el que también intervinieron los doctores Jorge Casal y Marcelo Yanovsky, del Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (Ifeva), de la Facultad de Agronomía de la UBA y del Conicet. Ambos especialistas inaugurarán en pocos días dos nuevos laboratorios en el Instituto Leloir, tras haber ganado un concurso abierto. En el hallazgo participaron, además, Bárbara Strasser y Maximiliano Sánchez.

Una primicia

Consultada sobre la relevancia de este hallazgo, la especialista en fotobiología Agustina Mazzella, del laboratorio de Biología Molecular de Plantas del Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular (Ingebi), afirmó que "es la primera vez que se logra obtener una planta que carece de fitocromos, una planta «ciega» a la luz roja".

Los procesos moleculares y genéticos que ocurren desde la detección de la luz hasta la puesta en marcha de las estructuras de la planta encargadas de realizar la fotosíntesis es bastante complejo. Otro trabajo, publicado también en la revista PNAS , en 2009, dirigido por Jorge Casal y el doctor Roberto Staneloni, director del Laboratorio de Biología Molecular y Vegetal del Instituto Leloir, ayudó a comprender el proceso.

Los investigadores identificaron una proteína denominada BLH1, que, al ser activada por los fitocromos, "enciende" un conjunto de genes que ponen en marcha las estructuras que llevan a cabo la fotosíntesis.

Dijo Mazzella: "Lo más interesante es que se identificó por primera vez una proteína capaz de modular la respuesta de las plantas cuando éstas emergen bajo la sombra de otras plantas". Jorge Casal confiesa que, a pesar de que trabaja en plantas desde hace muchos años, aún no dejan de sorprenderlo. "No esperábamos que, al hacerlas deficientes en fotorreceptores como para impedirles ver la información provista por la luz, éstas detendrían su desarrollo hasta morir, a pesar de recibir energía", afirmó Casal. Según los investigadores, conocer estas respuestas fisiológicas, a nivel genético, puede ayudar a optimizar el desarrollo de los cultivos.

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Hay vida debajo de la Antártida

Dos extrañas criaturas

Extrañas formas de vida han aparecido al alcance de una cámara que se encontraba grabando a 180 metros bajo el hielo de la Antártida. Allí no llega la luz del sol, no hay nada que comer y las condiciones son tan extremas que apenas pueden vivir algunos microbios muy especiales, pero, como quien no quiere la cosa, dos extrañas criaturas se muestran ante el objetivo y dejan asombrados a los científicos. No por su aspecto, sino por la mera presencia de estos bichos bajo condiciones tan inverosímiles.

Nadie contaba con esto pero ha sucedido. Dos formas de vida que no deberían poder estar bajo las gélidas aguas de la Antártida, se encontraban tan tranquilos nadando a 180 metros bajo el hielo y sin mostrar el más mínimo síntoma de congelación. La NASA ha sido quién ha descubierto estas extraordinarias criaturas que en apariencia no tienen nada de estrafalarias ni fantásticas. Se trata de un primo lejano de la gamba común, que apareció de la nada mientras una cámara grababa en las profundidades de una plataforma helada, en una región occidental de la Antártida (el mar de Ross).

El simpático crustáceo irrumpe en la imagen como si pasara por allí, desafiando a los asombrados ojos de los científicos que no contaban con que pudiera existir vida compleja bajo condiciones tan extremas. Con sus aleteos acuáticos sobre el cable de la cámara, este resistente y pequeño langostino de 7 centímetros, ha demostrado lo lejos que estamos de saber cómo funciona la naturaleza bajo cargas límite. A este revoltoso camarón se le unió una especie de medusa que hizo deslizar su tentáculo de 30 centímetros sobre el foco de la cámara. Les debió parecer muy divertido.

«Estábamos operando con la presunción de que no había nada allí», explica el científico de la NASA Robert Bindschadler, que presentó el vídeo del descubrimiento durante una reunión de la Unión Geofísica Americana. El anfípodo Lyssianasid, que así es como se llama este crustáceo con todo el aspecto de una pequeña gamba, causa la hilaridad del científico: «es algo que te gustaría tener en el plato», bromea.

Esto lleva a la ciencia a replantearse las condiciones de vida en ambientes hostiles y sus implicaciones con la posibilidad de que existan animales complejos en otros planetas o sus lunas. «Han mirado en el equivalente a una gota de agua en una piscina en la que crees que no hay nada y han encontrado no un animal, sino dos», afirma la bióloga Stacy Kim, que colabora con los científicos de la NASA. «Lo cierto es que no tenemos ni idea de lo que está pasando allí abajo». La experta no acierta a explicarse de donde obtienen estas criaturas su alimento, puesto que se encuentran a 20 kilómetros del mar abierto. Como concluye la propia Kim, «es sorprendente encontrar un gran rompecabezas en un planeta del que pensamos que los sabemos todo».

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