El ser humano sigue evolucionando
Área: Genética — Enero 15, 2008
Según un estudio las distintas poblaciones humanas son más diferentes desde el punto de vista genético de lo que se pensaba y todas ellas han sufrido una evolución acelerada en tiempos recientes en la cual todavía estamos.
De todas las noticias que se publican en ciencia aquellas que tratan sobre el ser humano o sus antepasados son las que más éxito tienen. Al ser humano siempre le ha interesado su origen o simplemente saber qué es el hombre. Después de siglos en los que la Filosofía ha tratado de averiguarlo, ahora la ciencia empieza a dar algunas respuestas. La neurociencias nos están dando algunas de esas respuestas y la genética, como una máquina que lo arrolla todo, otras. La genética incluso empieza a tener implicaciones sobre el conocimiento histórico.
La capacidad de elaborar preguntas que tenemos suele ser muy superior a nuestra capacidad de responderlas, pero incluso así siempre merece la pena plantearse preguntas. Primero porque siempre es un buen ejercicio y segundo porque puede ser que seamos capaces de responderlas, incluso de responderlas correctamente.
Desde tiempos históricos se ha dividido a los seres humanos en diversas razas. ¿Tiene sentido esta división racial? Algunos antropólogos culturales incluso afirman que las razas humanas no existen.
¿Cuánto nos diferenciamos unos de otros genéticamente? Hasta hace poco se asumía que estas diferencias eran escasas, ya que incluso la diferencia genética entre humanos y chimpancés es muy pequeña.
Nos creemos los herederos de Dios, creados a su imagen y semejanza. ¿Tenemos ya nuestra esencia biológica definida? ¿Hemos dejado de evolucionar? ¿Somos tal y cual eran nuestros antepasados del Neolítico? Hasta ahora creíamos que sí.
Un estudio reciente niega todas estas presunciones, quizás por ello la revista Science califica a este descubrimiento como el más importante del año pasado. Si además consideramos los últimos ataques de los creacionistas que niegan la evolución (sobre todo la humana), puede que merezca la pena ver un poco en profundidad este resultado que fue dado a conocer el mes pasado.
Unos investigadores han descubierto ahora que basándose en pruebas genéticas la evolución humana, lejos de estar detenida está acelerada. Esto indica que los humanos de los diferentes continentes son cada vez más diferentes desde el punto de vista genético.
Primero recordemos qué es lo que significa evolución. En Biología evolución no significa necesariamente progreso, significa simplemente cambio, generalmente tendente a que una especie se adapte mejor a su entorno. Así por ejemplo, cierto tipo de reptiles evolucionaron hacia serpientes, aunque en el camino perdieran las extremidades. En evolución no hay “mejor” ni “peor”, sólo mejor adaptados.
Tampoco es necesario que los individuos peor adaptados mueran antes de reproducirse para que se produzca la selección natural. Para que haya esta selección sólo basta que ciertos individuos tengan más éxito reproductor que otros.
Bajo este punto de vista Hendrix tuvo más éxito reproductor que el occidental promedio al tener muchos hijos, aunque muriese joven.
En el caso que ahora consideramos de evolución humana se tiene en cuenta la tasa de cambio genético. Si no evolucionásemos nuestros genes serían los mismos a lo largo del tiempo, no habría selección sobre los mismos y seriamos muy parecidos.
Los investigadores de este estudio han usado tecnología genética para estudiar los genes humanos, llegando a la conclusión de que el ser humano ha estado evolucionando rápidamente, incluso bajo una evolución acelerada, durante los últimos 40.000 años, especialmente desde el final de la última era glacial (más o menos hace 10.000 años).
Henry Harpending, profesor en University of Utah, y líder del estudio, dice que las implicaciones son provocativas. Según él las personas actuales no son las mismas que aquellas que vivieron hace 2000 ó 1000 años. De este modo se podría explicar, según él, la diferencia entre los belicosos vikingos y los pacíficos suecos, que son sus descendientes, de la actualidad. Según el dogma establecido esto se debería a fluctuaciones genéticas, pero todo comportamiento está bajo las influencias genéticas.
Según Harpending las razas humanas están evolucionando independientemente unas de otras. Harpending mantiene que “…hay mayor tasa de cambio genético tanto en Europa, Asia o África, pero estos cambios son únicos para cada continente. Los humanos tendemos por consiguiente a ser cada día más diferentes unos de otros y no confluimos hacia una mezcla racial”. Según él esto ocurre porque los humanos salieron de África hace 40.000 años, se dispersaron y casi no ha habido mezcla genética desde entonces.
Como en la novelas de ciencia ficciónEl estudio niega la presunción o creencia, largamente mantenida, de que los humanos modernos aparecidos hace 40.000 años casi no han cambiado desde entonces y que somos prácticamente los mismos. Pero la verdad es que los humanos han estado evolucionando muy rápidamente en la escala de cientos de años o milenios, y estos cambios han sido distintos en cada continente.
El aumento de la población hasta llegar a los miles de millones de habitantes ha acelerado el ritmo evolutivo humano porque estábamos en un ambiente nuevo, distinto de aquel del que procedíamos, necesitábamos adaptarnos y con una población grande las mutaciones genéticas ocurren más frecuentemente. La teoría evolutiva afirma que la evolución es más rápida en poblaciones más grandes.
Según Gregory M. Cochran, coautor del estudio, la Historia se parece más y más a como las novelas de ciencia ficción describen la aparición de mutantes y de cómo éstos desplazan a los humanos “normales”, algunas veces de manera silenciosa, mediante la supervivencia a las hambrunas o pandemias, y otras veces mediante la conquista. Y nosotros somos esos mutantes.
Estos investigadores han realizado el estudio junto a al físico y biólogo autodidacta M. Cochran de Nuevo México, el antropólogo John Hawks (University of Wisconsin), el genetista Eric Wang (Affymetrix, Inc. Santa Clara, Calif.) y el bioquímico Robert Moyzis de University of California (Irvine). Como se puede ver el grupo es bastante multidisciplinar.
Los judíos son más inteligentesEste nuevo estudio proviene de uno anterior realizado por parte de este equipo en el que se explicaba la razón de la superior inteligencia promedio de los judíos Ashkenazi (los procedentes del norte de Europa). Según mantenían en el artículo estas personas fueron seleccionados genéticamente al ser presionados para mantenerse en el desempeño de determinadas profesiones como la de banquero, tratante o recaudador de impuestos en el Medievo europeo. Aquellos que eran más inteligentes tenían más éxito, conseguían mayor riqueza y tenían más hijos, pasando sus genes a las generaciones posteriores. Algunos de estos genes también estaban ligados a cierto tipo de enfermedades hereditarias.
Ese estudio, y otros similares que trataban de las diferencias genéticas entre los humanos, levantaron polémicas y temores entre aquellos que veían a estos resultados como una amenaza al justificar supuestamente el racismo y la discriminación. Otros criticaron la calidad científica de estos estudios, argumentando que la cultura juega un papel más importante que la genética.
Harpending dice que las diferencias genéticas entre las diferentes poblaciones humanas no pueden usarse para justificar la discriminación. Según él los derechos constitucionales no están fundamentados en la igualdad total de las personas. La gente tiene derechos y deben de tener oportunidades, independientemente del grupo al que pertenezcan.
Buscando polimorfismos de nucleótido simpleEn el estudio actual se buscó pruebas biológicas de selección natural, es decir, de la evolución de mutaciones genéticas favorables en los pasados 80.000 años, mediante el análisis de los datos sobre el ADN de 270 individuos participantes en el proyecto internacional HapMap. El HapMap es un esfuerzo por identificar las variaciones en los genes humanos causantes de enfermedades, con la idea de que puedan servir de blanco para el diseño de nuevos medicamentos.
En el estudio se estudiaron especialmente las variaciones genéticas denominadas “polimorfismos de nucleótido simple” o SNP (single nucleotide polymorphisms) en sus siglas en inglés, correspondientes a determinados genes, y su propagación a través de una proporción significativa de la población. Los genes bajo esta SNP son los mismos salvo por un cambio en un par de bases (hay cuatro bases posibles: A, C, G, T, y siempre van por pares enfrentados, cada uno en cada hebra de las dos que contiene el ADN) obteniéndose variantee del gen o alelos.
En el estudio se incluyó, entre otros datos genéticos, el análisis de 3.900.000 polimorfismos de nucleótido simple de estas 270 personas. Estos individuos eran de origen chino, japonés, africano (tribu Yoruba) y europeo del norte representados por mormones de Utah.
En el transcurso del tiempo los cromosomas se rompen y recombinan, apareciendo mutaciones que terminan produciendo variantes de los genes. Si aparece un gen mutante que sea favorable, el número de copias de este alelo aumentará rápidamente entre la población porque los individuos que lo portan son más propensos a sobrevivir. Al aumentar su presencia rápidamente termina siendo común entre los individuos de una población en poco tiempo.
Los investigadores se aprovecharon de esto último para determinar si los genes contenidos en los cromosomas habían evolucionado recientemente. Los humanos tenemos 23 pares de cromosomas, cada cromosoma del par procedente de cada progenitor, y cualquier cromosoma contiene muchos genes.
Si el mismo cromosoma procedente de diferentes personas tuviera un segmento con un patrón SNP idéntico indicaría que el segmento en cuestión no se ha roto o recombinado recientemente. Esto quiere decir, que en caso contrario, se debe de haber producido una evolución reciente y rápida.
Este grupo de investigadores usó esta propiedad para computar en un ordenador los datos disponibles.
Resultados
Entre los resultados obtenidos están:
- El 7% de los genes humanos (unos 1800) están bajo una reciente y rápida evolución.
- Hay mucha más diversidad genética en los SNP de lo que previamente se había pensado asumiendo que la evolución humana hubiera permanecido constante.
- Si el ritmo en el que los nuevos genes evolucionan en África fuera extrapolado a hace 6 millones de años, cuando los humanos y chimpancés divergieron, las diferencias genéticas entre los chimpancés modernos y los humanos actuales sería 160 veces mayor de lo que realmente es en la actualidad. Por tanto el ritmo de evolución de los africanos ha sufrido una aceleración reciente.
- Si la evolución hubiese sido rápida y constante durante un periodo de tiempo largo debería de haber muchos genes evolucionados recientemente distribuidos en todos los individuos. Pero, según el estudio muchos genes están todavía tratando de ser los más frecuentes o abundantes en la población, cosa que indica una reciente aceleración en la evolución humana.
- Los investigadores examinaron la historia del tamaño de las poblaciones humanas en cada continente. Encontraron que el patrón de mutaciones visto en los datos genéticos era consistente con la hipótesis de que la evolución es más rápida en grandes poblaciones.
Piel clara, agricultura, ganadería e HistoriaEl crecimiento rápido de la población está a veces acoplado con cambios en la cultura y en la ecología, creándose nuevas oportunidades de adaptación. En los pasados 10.000 años ha habido cambios muy rápidos en la evolución de la dentadura y el esqueleto humano, así como en la aparición de nuevas respuestas genéticas a la dieta o a las enfermedades.
La emigración humana a los ambientes de Eurasia creó una presión de selección a favor de una piel más clara que permitiera sintetizar más cantidad de vitamina D bajo la nueva climatología y alimentación.
Como la población humana ha pasado de unos pocos millones al final de la era glacial a los más de 6000 millones de la actualidad se han favorecido, de forma global, genes que han emergido y evolucionado aceleradamente.
Hay que entender los cambios genéticos para poder entender la Historia. Así por ejemplo en China y gran parte de África poca gente puede digerir la leche una vez se hacen adultos. Pero en Europa y el Mediterráneo los genes que producen la enzima lactasa que permite digerir la lactosa de la leche, están activos en la mayor parte de la población. Esto explica por qué en Europa es tan común consumir leche o derivados lácteos. Esta tolerancia a la lactosa apareció hace sólo unos 8000 años.
Ahora se estudia si la mutación que permitió la tolerancia a la lactosa (LCT) espoleó parte de la histórica expansión de la población, incluyendo el evento histórico de cuando los hablantes de lenguas indoeuropeas se asentaron desde el noreste de la India y Asia central a través de Persia hasta Europa hace 4000 ó 5000 años. Estos investigadores sospechan que la posibilidad de beber leche dio a los tolerantes a la lactosa indoeuropeos más energía y les permitió conquistar grandes áreas.
Todavía estamos adaptándonos y evolucionandoHarpending cree que la aceleración de la evolución humana es un estado temporal debido a la migración de hace 40.000 años y a la invención de la agricultura hace unos 12.000 años o el desarrollo de la ganadería. Todo esto cambió nuestra dieta y nuestros sistemas sociales. Si de pronto se toman a unos cazadores y recolectores y se les dan ciertos alimentos ricos en carbohidratos adquieren diabetes frecuentemente. Todavía estamos adaptándonos a todo ello. Eventualmente esta rápida evolución se desacelerará si se asume que el ambiente y la dieta se estabilizan.
Los factores culturales y ambientales locales remodelan todos estos genes en los diferentes continentes.
Los investigadores han visto varios genes, propagándose entre la población, que nos apoyan a la hora de prosperar con una dieta rica en carbohidratos. Otros genes han aparecido para conferir resistencia frente a las enfermedades como la malaria (gen G6PD), el SIDA o la fiebre amarilla. Algunos genes están relacionados con la producción de esperma que parecen haber estado bajo presión de selección en los pasados 10.000 años.
La falta de hierro por el consumo pobre en carne, la caries por culpa del consumo de azúcar o la baja estatura por una nutrición pobre son otros problemas contra los que todavía nos enfrentamos al no estar totalmente adaptados a las nuevas condiciones.
Una curiosidad como los ojos azules, determinada por el gen OCA2, no apareció hasta hace poco tiempo. Hace 400 generaciones no había humanos con ojos azules. ¿Se ha favorecido esta característica culturalmente?
Incluso a simple vista somos muy diferentes a nuestros antepasados, sobre todo si se tienen los ojos azules.
Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Recent acceleration of human adaptive evolution (resumen en PNAS).
Sobre evolucion humana reciente en NeoFronteras.
Sobre lactosa en NeoFronteras.
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