En África, el lugar de nacimiento de la humanidad, los humanos antiguos se movieron y se mezclaron en todo el continente. Pero hasta ahora, ha sido un desafío rastrear esos patrones usando la genética. Ahora los científicos han analizado el ADN humano más antiguo conocido en África para arrojar luz sobre cómo migraron las personas, abriendo un nuevo campo para examinar los patrones de migración y mestizaje en la región.
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África puede ser el continente donde surgieron los humanos por primera vez, pero en comparación con Europa, se ha secuenciado relativamente poco ADN antiguo desde allí. Esto no ha sido por falta de intentos, dice Jessica Thompson, una arqueóloga de la Universidad de Emory que se enfoca en la antigua África, sino más bien debido a las diferencias en el medio ambiente entre los continentes.
El ADN puede ser una molécula resistente que sobrevive cientos de miles de años en las condiciones adecuadas. Pero también puede ser muy frágil, sujeto a degradarse en presencia de calor o humedad. Ambos se encuentran en abundancia en gran parte de África, lo que hace que sea mucho más difícil extraer ADN utilizable para secuenciar.
En contraste, los científicos han secuenciado el ADN de los neandertales en Europa que datan de más de 400, 000 años, gracias a un clima que generalmente es más frío, más seco y, por lo tanto, más adecuado para preservar el ADN.
"Para un africanista, es frustrante, porque no tenemos acceso al mismo tipo de datos que tienen las personas que estudian la prehistoria de la antigua Europa", dice Thompson, "y admito que he sido algo así como celoso de eso ".
En una conferencia de antropología en 2015, Thompson se enfrentó nuevamente con esta escasez de datos de ADN antiguos de África. Se dio cuenta de que podría haber algunos lugares en el continente con condiciones que preservarían mejor el ADN, si los investigadores supieran dónde buscar. "Era una tontería pensar en África como este lugar homogéneo húmedo y cálido", dice ahora.
En el trabajo de campo de Thompson en el país del sudeste de Malawi, recordó visitar sitios que estaban en elevaciones relativamente altas que eran notablemente frías, donde se habían encontrado esqueletos a mediados del siglo XX. Los esfuerzos de Thompson para rastrear estos esqueletos la pusieron en contacto con un esfuerzo ya incipiente de antropólogos y otros investigadores para llenar el vacío del antiguo ADN africano aprovechando los avances científicos.
"Realmente hemos estado esperando y esperando que llegue el día en que podamos acceder a la tecnología que nos permita obtener la misma calidad de datos de África que en otras partes del mundo", dice Thompson. Ese día puede haber llegado finalmente.
La antropóloga de la Universidad de Emory, Jessica Thompson, junto al arte rupestre en un sitio llamado Mwanambavi en Malawi. (Suzanne Kunitz) Thompson encontró dos muestras humanas antiguas en otro laboratorio, pero analizarlas produjo resultados inconsistentes. Entonces decidió regresar a los sitios de Malawi donde fueron desenterrados para buscar más pistas. Terminó descubriendo tres conjuntos más de restos humanos, que contenían ADN que data de hace 8, 000 años; ella recolectó otras muestras de archivos científicos en Malawi.
Otros investigadores también crearon otras ocho muestras antiguas del sur, que el grupo de Thompson incluyó en un estudio publicado hoy en la revista Cell . El tiempo había degradado las muestras, dice Pontus Skoglund, genetista de la Facultad de Medicina de Harvard que dirigió el estudio. Sin embargo, con la persistencia y el avance de la tecnología genética, los investigadores pudieron obtener al menos 30, 000 pares de bases de ADN de cada muestra: "más que suficiente para hacer análisis estadísticos potentes", dice Skoglund.
El equipo comparó estas secuencias antiguas con cientos de genomas modernos de África y de todo el mundo para ubicar los ancestros de los humanos modernos y ver quién se había movido y quién no. "Lo que es más obvio de inmediato es que este paisaje de poblaciones de cazadores-recolectores ha cambiado radicalmente", dice Skoglund.
Antes del uso generalizado de la agricultura y la ganadería, los humanos sobrevivieron mediante la caza y la recolección. Se sabe que la adopción de la agricultura por parte de algunos grupos de personas ha provocado grandes migraciones entre los humanos a lo largo de la historia antigua, dice Thompson, pero este estudio dejó en claro la magnitud de cuánto interrumpió la distribución de los humanos en el sur de África.
Las personas de hoy en día nativas de Malawi parecen no tener ninguna relación con los humanos antiguos que vivieron en su país hace unos miles de años, lo que refleja una migración mucho más dramática de lo que Thompson y otros hubieran esperado. Otras muestras confirmaron la cantidad de movimiento dentro de África en los últimos miles de años, e incluyeron a un pastor tanzano que se descubrió que sus descendientes se extendían de norte a sur en el continente.
Según Thompson, estos movimientos significan que el linaje de los humanos modernos en África parece haberse mezclado mucho más de lo que se pensaba. "Parece ser uno de los reemplazos de población más completos jamás documentados", dice ella.
"La historia genética humana era compleja, y se necesitan estudios de ADN antiguos de África para comprender la historia allí, y se esperan con ansias", dijo Chris Tyler-Smith, genetista del Wellcome Trust Sanger Institute, por correo electrónico. "Este es el primer estudio sustancial del antiguo ADN africano".
Tyler-Smith, que no participó en la investigación, dijo que se esperaban algunas de las conclusiones, como el hecho de que las poblaciones de cazadores-recolectores fueron reemplazadas por poblaciones agrícolas. Pero otras ideas, como la ramificación del árbol ancestral para los africanos occidentales modernos, lo sorprendieron.
La finalización de esta secuencia, dice, abre la puerta a más y mejor secuencia en el futuro, y plantea más preguntas sobre nuestros antepasados.
Eran Elhaik, genetista de la Universidad de Sheffield, está de acuerdo. "Este estudio abre una ventana al pasado de una de las regiones genéticamente más diversas del mundo que hasta ahora ha permanecido en gran parte inexplorada", escribió por correo electrónico. Muchos supuestos y reconstrucciones sobre cómo los antiguos humanos se establecieron en África pueden tener que ser descartados ahora, dice.
Para Thompson y Skoglund, este documento destaca en general cuántas preguntas que el ADN humano antiguo podría desbloquear en África. "Creo que es importante traer esta herramienta de ADN antiguo que ha sido muy útil para comprender la historia de Europa para comprender todas las partes del mundo, especialmente la prehistoria africana", dice Skoglund.
Thompson, que planea encontrar y secuenciar más ADN antiguo para pintar una imagen aún más clara de dónde y cómo vivían las personas en África hace mucho tiempo, dice que espera que en el futuro cercano surjan muchas más investigaciones de esta herramienta. "Creo que va a ser una puerta abierta ahora", dice Thompson.
