Nuestros primeros antepasados atravesaron un prolongado y grave cuello de botella, pero mil 280 individuos reproductores fueron capaces de mantener nuestra especie hace 900 mil años.
Una laguna inexplicable en el registro fósil de África y Eurasia ha quedado explicada ahora gracias a un equipo de investigadores de China, Italia y Estados Unidos.
Mediante un novedoso método, denominado FitCoal (proceso rápido de coalescencia en tiempo infinitesimal), los investigadores pudieron determinar con precisión inferencias demográficas, utilizando secuencias genómicas humanas actuales de tres mil 154 individuos.
Según el estudio publicado en la revista Science, el nuevo método para inferir el tamaño de la población antigua reveló que hubo un grave cuello de botella para la población humana, que casi aniquiló la posibilidad de evolución de la humanidad tal y como la conocemos hoy.
Estos resultados indican que los primeros antepasados humanos atravesaron un prolongado y grave cuello de botella que redujo la población a mil 280 individuos reproductores, quienes fueron capaces de mantener durante 117 mil años ese nivel poblacional, en un periodo que empezó hace 930 mil años.
Preguntas aún sin respuesta
Aunque esta investigación ha esclarecido algunos aspectos de los antepasados de principios a mediados del Pleistoceno, aún quedan muchas preguntas por responder desde que se descubrió esta información.
El estudio analizó gran cantidad de secuencias genómicas. Sin embargo, “el hecho de que FitCoal pueda detectar el antiguo y severo cuello de botella poblacional, incluso con unas pocas secuencias, representa un gran avance”, afirma el autor principal, Yun-Xin Fu, genetista teórico de poblaciones del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas (Estados Unidos).
A partir de los resultados obtenidos utilizando FitCoal para calcular la probabilidad de las secuencias genómicas actuales, se descubrió que los primeros antepasados humanos experimentaron una pérdida extrema de vidas y, por tanto, de diversidad genética.
“La brecha en los registros fósiles de África y Eurasia puede explicarse por ese cuello de botella poblacional en la Edad de Piedra temprana. Coincide cronológicamente con ese periodo propuesto de pérdida significativa de pruebas fósiles”, afirma el autor principal, Giorgio Manzi, antropólogo de la Universidad Sapienza de Roma (Italia).
Posibles causas del descenso poblacional
Las razones sugeridas para explicar el descenso de la población ancestral humana son sobre todo climáticas: las glaciaciones de la época que provocaron cambios en las temperaturas, sequías graves y pérdida de otras especies potencialmente utilizadas como fuentes de alimento por los humanos ancestrales.
Se calcula que 65.85% de la diversidad genética actual pudo haberse perdido debido a ese cuello de botella poblacional, ubicado entre principios y mediados del Pleistoceno, y tan prolongado periodo con un mínimo de individuos reproductores amenazó la existencia de la humanidad tal y como la conocemos hoy.
Sin embargo, ese cuello de botella poblacional parece haber contribuido a un acontecimiento de especiación en el que dos cromosomas ancestrales pueden haber convergido para formar lo que actualmente se conoce como Cromosoma 2 en los humanos modernos.
Contar con esta información permite descubrir potencialmente al último antepasado común de los denisovanos, los neandertales y los humanos modernos, los homosapiens.
“El novedoso hallazgo abre un nuevo campo en la investigación de la evolución humana, porque abre muchas preguntas, por ejemplo, sobre los lugares donde vivieron esos individuos, cómo superaron los catastróficos cambios climáticos y si la selección natural durante el cuello de botella poblacional aceleró la evolución del cerebro humano”, indica el autor principal del estudio, Yi-Hsuan Pan.
El investigador Yi-Hsuan Pan, genómico evolutivo y funcional de la Universidad Normal de China Oriental (ECNU), señala que ahora hay motivos para creer que se produjo una lucha ancestral hace entre 813 mil y 930 mil años.
“Los investigadores pueden seguir indagando para hallar respuestas a estas preguntas y desvelar cómo una población tan pequeña persistió en condiciones presumiblemente difíciles y peligrosas.”
Explica que “el control del fuego, así como el cambio climático hacia un clima más hospitalario para la vida humana, podrían haber contribuido a un rápido aumento posterior de la población hace unos 813 mil años”.
“Estos hallazgos son sólo el principio. Los objetivos futuros consisten en esbozar una imagen más completa de la evolución humana durante ese periodo de transición del Pleistoceno temprano al Pleistoceno medio”, afirma Li Haipeng, genetista teórico de poblaciones y biólogo computacional del Instituto de Nutrición y Salud de Shanghái de la Academia China de Ciencias (SINH-CAS).
Lo anterior, a su vez, “permitirá seguir desvelando el misterio que suponen la ascendencia y la evolución humanas tempranas”, indica Li Haipeng.
