Adaptació a l'entorn, immunitat i al·lèrgies

Neandertal. Reconstrucció Daynès. Foto de S. Entressangle

Des de fa temps que diverses publicacions científiques miren de provar que la incorporació de modificacions genètiques introduïdes per poblacions neandertals i denisovanes en el genoma de l'humà modern han suposat avantatges a diferents nivells. 

En aquest sentit es va publicar la importància del gen EPAS1, provinent de l'home de Denisova, en l'adaptació a la vida a llocs d'altura que comporten hipòxia, com és el cas dels actuals tibetans.

També s'ha teoritzat sobre la importància que la hibridació amb els neandertals hauria representat pel que fa a la millora de la protecció immunològica dels humans moderns en el procés d'adaptació a les condicions ambientals europees.

Altres línies d'investigació, en el mateix sentit, han estat les hipòtesis relacionades amb el color de la pell i com el seu aclariment hauria estat una aportació neandertal per tal d'aconseguir una millora en la síntesis de vitamines lligades a l'acció del sol. També s'han estudiat les modificacions que la introgressió ha provocat en el metabolisme.

A l'article publicat a CELL per Michael Dannemann, Aida M. Andrés i Janet Kelso, es posa en evidència una gran quantitat de dades obtingudes a partir de l'anàlisi dels receptors TLR1, TLR6 i TLR10 codificats en un mateix grup localitzat en el cromosoma 4. La seva funció està relacionada amb la detecció de patògens (infeccions bacterianes, fúngiques i de paràsits) i l'activació del sistema immune.

Segons el meu criteri l'article tracta molt a fons les proves que justifiquen que aquestes modificacions genètiques van ser introduïdes al genoma de l'Homo sapiens per hibridació amb els neandertals. L'evolució i persistència d'aquestes novetats indicarien la selecció positiva que va representar per a les poblacions que l'haurien incorporat.

Així doncs els al·lels arcaics del gen TLR que s'expressen en les cèl·lules blanques de la sang ha millorat la detecció i millorat l'activació de la resposta del sistema immune, però també ha estat responsable de l'augment de la sensibilitat a determinants agents al·lergògens. Curiosament aquest darrer aspecte és el que molts autors han destacat de l'estudi.

Recerques com aquesta ens permetran comprendre millor com es van produir i per quin motiu algunes de les incorporacions genètiques, fruït de la barreja amb grups arcaics, han persistit fins els nostres dies i com han condicionat la nostra resposta biològica en el procés d'adaptació a l'entorn.

Podeu ampliar la informació a les següents fonts: Hominides, Science Daily, Paleorama en red, Eurekalert, Anthropology.net i, evidentment, a l'article ja citat DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.ajhg.2015.11.015

Un braçalet denisovà

L'anàlisi genètica d'una falange distal trobada a la cova de Denisova va desvetllar l'existència d'una nova espècie que s'hauria diferenciat de la línia evolutiva de l'Homo sapiens fa gairebé un milió d'anys. 

Amb el temps i nous estudis hem conegut la hibridació d'aquesta espècie amb els humans moderns, fins el punt que actualment un alt percentatge dels humans que viuen a l'est asiàtic tenen en el seu ADN restes d'aquest contacte genètic. 

Més recentment hem sabut que hi ha una relació genètica entre els preneandertals de la Sima de los Huesos i aquesta població asiàtica denisovana de la zona d'Altai a Sibèria. El contacte genètic entre neandertals i denisovans amb els sapiens ha comportat el replantejament del mateix concepte d'espècie fins el punt que alguns especialistes han començat a distingir entre espècie biològica i morfològica. 

Recents descobertes van en la línia de demostrar l'elevada capacitat cognitiva d'aquestes espècies ara extintes però tan relacionades amb la nostra. L'ús d'ornaments fets a base de plomes de rapinyaire, els gravats de la cova de Gorham a Gibraltar, la tecnologia lítica i molts altres indicis en són una mostra. 

El Dr Derevyanko director del Institut d'Arqueologia i Etnografia de Novosibirsk i el seu equip han fet pública la troballa de dos fragments d'un braçalet associat al mateix nivell al que, juntament amb restes d'altres animals, s'hi va localitzar les de l'home de Denisova. L'antiguitat de la joia és d'uns 40.000 anys i està feta de mineral de clorita. El treball requereix coneixements tecnològics molt desenvolupats tant en el poliment de la peça com en la confecció de l'orifici realitzat amb un torn a gran velocitat i poques vibracions. 

La peça que tenia un diàmetre d'uns 7 cm. mostra un desgast a l'interior de l'orifici com si hi tingués subjecta una peça de cuir que sostenia un altre element més pesant tal com mostra la imatge de Siberian Times que podeu veure a la part superior d'aquest escrit. El fet que aquest material hauria estat obtingut a 200 km de distància ens dona informació sobre la vàlua que podia tenir pels humans que es van esforçar per crear la joia que segons argumenten els investigadors va ser usada per un infant o una dona només en comptades ocasions i no habitualment. Aquest braçalet és una prova fefaent d'una cultura organitzada amb especialistes joiers que usava ornaments per donar relleu a determinades persones del grup, un comportament realment modern. 

Segur que amb el temps s'aniran descobrint noves proves d'aquesta capacitat simbòlica que permetrà reivindicar la qualitat cognitiva i social de neandertals i denisovans. Podeu ampliar la informació a Internet Stones i a la font ja citada.

Imatge d'Anatoly Derevyanko, Mikhail Shunkov i Anastasia Abdulmanova.

Abril 2015. Novetats breus.

1- L'endogàmia en els goril·les de muntanya pot ajudar a salvar l'espècie i és més antiga del que es pensava. Resum a l'article de la UPF. 

2- La introgressió de gens neandertals a l'ADN dels humans moderns els ha configurat millores en el sistema autoimmune. Biorxiv i excel·lent recull d'informació a Paleoantropologia Hoy. 

3- La descoberta d'ornaments personals ajuda a explica la persistència de la cultura indígena al nord d'Europa després de l'entrada al continent de les noves aportacions del neolític. Plos One i Archaeology News Network. 

4- Tam Pa Ling és un jaciment de Laos on s'han trobat restes humanes amb trets clarament diferencials cosa que demostra una gran diversitat en els poblacions humanes. Ho podeu llegir a l'article de Plos One o a Science Daily. 

5- Noves malalties aportades per la migració dels sapiens ha Europa podrien ser una de les causes de la disminució de la població neandertal. Ho podeu ampliar a Archaeology News Network. 

6- Els natius americans i els euro-asiàtics de l'est també tenen ADN denisovà. Font Biorxiv. Article resumit a Paleoantropologia Hoy. 

7- Es presenta a Physical Anthropology l'estudi de les restes òssies de dos adults i un nen neandertals amb marques de processament localitzats al jaciment de  Marillac (Charente, França). En aquest campament de caça neandertal s'hi han trobat força restes de fauna. Els investigadors no consideren prou provades les causes d'aquesta manipulació i no poden assegurar si són degudes a un procés tròfic o a un ritual funerari. Més informació a Science Daily.  

8- Un estudi publicat a la revista PLOS ONE pretén deduir quines són les exigències cognitives que comporta la realització d'eines lítiques. Poder concretar quines estructures cerebrals intervenen en cada moment de la talla aporta una nova visió més específica que ens permet comprendre millor la complexitat cognitiva de les espècies del nostre gènere que ens han precedit. 

9- Neil Roach mostra la seva interpretació global de les 100 petjades d'Homo erectus que mostren que fa 1,5 milions d'anys grups d'humans es desplaçaven per la riba d'un llac amb la finalitat de capturar animals. Nature. 

10- Es documenta una mandíbula que presenta un quart molar. Correspon a un adult d'uns 40 anys localitzat al jaciment d'El Mirador a Atapuerca. Podeu ampliar la informació al blog de l'IPHES i a la revista HOMO. 

11- Una mandíbula infantil i un húmer neandertals han estat trobats a la Cova del Gegant de Sitges on ja s'hi havien localitzat altres restes d'aquesta espècie amb anterioritat. Podeu llegir la publicació a Journal of Human Evolution. Altres: 1. 

12- Conferència de Juan Luís Arsuaga. La fundación REPSOL ha publicat un vídeo de Juan Luís Arsuaga. El co-director d'Atapuerca fa una revisió ràpida per les fites més importants de l'evolució humana i les aportacions d'Atapuerca a la recerca internacional. Durada 1:19:48. Idioma: Castellà. Malauradament el vídeo no es pot inserir per petició dels organitzadors. 

13- La diferència morfològica entre mascles i femelles d'Australopitecus afarensis no és tan gran com semblava. La diferència és semblant als humans moderns. Ho podeu llegir a Science Daily.

Adaptació a viure en altura i denisovans.

La nostra espècie es va originar a l'Àfrica. En el procés migratori posterior ha ocupat la major part de la superfície del planeta. Ha estat necessària l'adaptació de l'espècie a situacions ambientals difícils i diferents a les que es donaven en el lloc d'origen. Ha calgut adaptar l'organisme per afrontar noves malalties, a la menor insolació de l'hemisferi nord, al fred en moments de glaciació, etc... 

Algunes de les modificacions genètiques s'han produït pels mecanismes clàssics de selecció natural, però d'altres han estat facilitats per hibridació, és a dir contacte sexual fèrtil amb altres "espècies" que ja estaven adaptades a l'entorn i que van aportat gens específics relacionats amb les característiques requerides per una millor supervivència en els nous medis. 

L'article de Emília-Huerta Sánchez i un important grup d'investigadors publicat per la revista Nature es centra en l'estudi de l'adaptació de la vida en un entorn hipòxid com caracteritza l'altiplà tibetà. El gen implicat en aquesta adaptació és el EPAS1 i té diferents haplotips que estan relacionats amb la modificació dels nivells d'hemoglobina en sang. 

L'haplotip seqüenciat només es dona en els denisovans (ja extingits), en la població del Tibet i en alguns grups de xinesos. En aquest cas l'hemoglobina en sang augmenta i facilita la vida en un entorn baix en oxigen facilitant la reproducció i disminuint les patologies relacionades amb els problemes cardiovasculars i el mal d'altura. 

Svante Pääbo, investigador que va seqüenciar inicialment l'ADN denisovà, corrobora els resultats d'aquest treball i considera adequat vincular aquesta modificació genètica a la introgressió entre els dos grups. Rasmus Nielsen, biòleg computacional de la Universitat de Califòrnia i cap de la recerca, declara en un article de Brandon Keim a National Geographic que la possibilitat que aquesta no sigui l'explicació és del 0% i comenta la possibilitat que fruït d'aquest contacte també s'haurien produït intercanvis culturals encara molt difícils de demostrar. 

Les dades de l'autoria de la imatge que acompanya les trobareu en la mateixa imatge.