Secuenciado el ADN de un fósil de oso hallado junto a los homínidos en este yacimiento de hace 400.000 años
Fósil de oso del que se extrajo el material
genético. / Javier Trueba (MADRID SCIENTIFIC
FILMS)
Los fósiles de los homínidos de la Sima de los Huesos, en el yacimiento de Atapuerca
(Burgos), de hace unos 400.000 años, forman la mayor colección del mundo de
restos humanos del pleistoceno medio. Y, hasta ahora, el ADN más antiguo
recuperado en zonas templadas, es decir, no congelado en altas latitudes, ronda
los 100.000 o 120.000 años. Es una distancia grande. Pero los científicos la han
superado de un salto con un importante avance técnico que puede tener enormes
implicaciones en paleontología humana. Un equipo internacional, que incluye
investigadores españoles, ha logrado secuenciar el genoma mitocondrial a partir
de los pequeños fragmentos de ADN obtenidos en muestras de un hueso de oso de
los que aparecen mezclados con los fósiles de homínidos.
Con esta nueva técnica, el genoma de aquellos preneandertales parece estar cada vez más cerca. “Esperamos que la metodología que presentamos aquí ayudará a recuperar secuencias de ADN antiguo de otros organismos del Pleistoceno Medio. Los fósiles de la Sima de los Huesos están en el objetivo de tales esfuerzos”, escriben Jesse Dabney y sus colegas en la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias (EE UU) en la que presentan esta semana el genoma mitocondrial completo de aquellos antepasados de los osos de las cavernas.
“Sí, claro que soy optimista respecto a la posibilidad de obtener ADN de los fósiles humanos de la sima; si lo hay en los huesos de oso lo puede haber en los huesos humanos contemporáneos de aquéllos; lo que hemos logrado ahora con el ADN de oso no era factible hace muy poco tiempo”, comenta Juan Luis Arsuaga, codirector del yacimiento de Atapuerca y uno de los autores de la nueva investigación. “Y el ADN de los humanos de la sima, mitocondrial también, nos permitiría conocer su relación exacta con los neandertales, con los humanos modernos y con los antepasados comunes”.
En muestras de hielo del Ártico se habían recuperado ya fragmentos de ADN de plantas y de invertebrados de hace unos 800.000 años y el pasado junio se presentó un borrador de genoma de huesos de caballo de entre 560.000 y 780.000 años que se habían conservado en permafrost, en el norte de Canadá. Pero en climas más templados, el ADN se conserva mal y, hasta ahora, no se había logrado sobrepasar los 100.000 o 120.000 años. El problema es que el ADN se degrada fragmentándose.
“Solo cantidades traza de ADN sobreviven ocasionalmente a la descomposición de la materia orgánica durante mucho tiempo tras la muerte de un organismo”, explican los investigadores. Sin embargo, “la recuperación de estas moléculas de ADN antiguo resulta muy difícil por su pequeño tamaño”, añaden en su artículo.
Ahora, estos científicos, liderados por Jesse Dabney, del departamento de Antropología Evolutiva del Instituto Max Planck (Alemania) y con la participación de la destacada autoridad mundial en ADN antiguo Svante Pääbo, han desarrollado la metodología que les permite trabajar con fragmentos diminutos de ADN (de solo 30 bases, las letras químicas de los genes) y recomponer el genoma de la mitocondria (orgánulo de la célula) que tiene unas 16.000 bases. Además, obtienen suficientes copias como para obtener resultados de alta fiabilidad. En esto, puntualiza Arsuaga, la bioinformática es fundamental.
Estos resultados “demuestran que el ADN puede sobrevivir cientos de miles de años fuera del permafrost y abre la perspectiva de lograr que más muestras de este período sean accesibles a los estudios genéticos”, escriben los investigadores en Proceedings. Arsuaga está seguro de que otros equipos lo van a intentar ahora con otros fósiles.
En cuanto al ADN del núcleo de la célula, el que daría la información clave sobre los caracteres de los individuos, de fósiles tan antiguos… “No lo sé, hoy por hoy nadie lo ha logrado”, contesta Arsuaga con prudencia. También advierte que el paso de trabajar con ADN antiguo de osos y de humanos no es tan fácil como podría parecer porque, en el caso de los humanos, los científicos tienen que afrontar el problema de la posible contaminación de las muestras, lo que exige unos protocolos muy estrictos de manipulación en laboratorio, mientras que el ADN de oso no es precisamente corriente en el entorno.
Los restos de oso (ursus deningeri) en Atapuerca son muy abundantes en la Sima de los Huesos, donde se conservan fragmentos de más de 200 esqueletos. Parte de ellos están en el mismo nivel del yacimiento que los restos de al menos 28 humanos rescatados hasta ahora. Tenían un tamaño similar al oso pardo actual y eran antepasados de los osos de las cavernas, animales enormes que se extinguieron hace unos 28.000 años. El análisis de su genoma mitocondrial muestra que el ursus deningeri es una divergencia temprana del linaje al que pertenecen todos los osos de las cavernas de Europa occidental en el pleistoceno tardío, concluyen Dabney y sus colegas.
“El ADN mitocondrial es óptimo para sacar el árbol evolutivo de las especies”, concluye Arsuaga, catedrático de Paleontología de la Universidad Complutense de Madrid y director del Centro de Investigación sobre la Evolución y Comportamiento Humanos (de la Complutense y del Instituto de Salud Carlos III). Del mismo centro son investigadoras otras dos autoras del artículo de Proceedings: Cristina Valdiosera y la experta en osos Nuria García.
http://sociedad.elpais.com/sociedad/2013/09/09/actualidad/1378748607_522468.html
Con esta nueva técnica, el genoma de aquellos preneandertales parece estar cada vez más cerca. “Esperamos que la metodología que presentamos aquí ayudará a recuperar secuencias de ADN antiguo de otros organismos del Pleistoceno Medio. Los fósiles de la Sima de los Huesos están en el objetivo de tales esfuerzos”, escriben Jesse Dabney y sus colegas en la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias (EE UU) en la que presentan esta semana el genoma mitocondrial completo de aquellos antepasados de los osos de las cavernas.
“Sí, claro que soy optimista respecto a la posibilidad de obtener ADN de los fósiles humanos de la sima; si lo hay en los huesos de oso lo puede haber en los huesos humanos contemporáneos de aquéllos; lo que hemos logrado ahora con el ADN de oso no era factible hace muy poco tiempo”, comenta Juan Luis Arsuaga, codirector del yacimiento de Atapuerca y uno de los autores de la nueva investigación. “Y el ADN de los humanos de la sima, mitocondrial también, nos permitiría conocer su relación exacta con los neandertales, con los humanos modernos y con los antepasados comunes”.
En muestras de hielo del Ártico se habían recuperado ya fragmentos de ADN de plantas y de invertebrados de hace unos 800.000 años y el pasado junio se presentó un borrador de genoma de huesos de caballo de entre 560.000 y 780.000 años que se habían conservado en permafrost, en el norte de Canadá. Pero en climas más templados, el ADN se conserva mal y, hasta ahora, no se había logrado sobrepasar los 100.000 o 120.000 años. El problema es que el ADN se degrada fragmentándose.
“Solo cantidades traza de ADN sobreviven ocasionalmente a la descomposición de la materia orgánica durante mucho tiempo tras la muerte de un organismo”, explican los investigadores. Sin embargo, “la recuperación de estas moléculas de ADN antiguo resulta muy difícil por su pequeño tamaño”, añaden en su artículo.
Ahora, estos científicos, liderados por Jesse Dabney, del departamento de Antropología Evolutiva del Instituto Max Planck (Alemania) y con la participación de la destacada autoridad mundial en ADN antiguo Svante Pääbo, han desarrollado la metodología que les permite trabajar con fragmentos diminutos de ADN (de solo 30 bases, las letras químicas de los genes) y recomponer el genoma de la mitocondria (orgánulo de la célula) que tiene unas 16.000 bases. Además, obtienen suficientes copias como para obtener resultados de alta fiabilidad. En esto, puntualiza Arsuaga, la bioinformática es fundamental.
Estos resultados “demuestran que el ADN puede sobrevivir cientos de miles de años fuera del permafrost y abre la perspectiva de lograr que más muestras de este período sean accesibles a los estudios genéticos”, escriben los investigadores en Proceedings. Arsuaga está seguro de que otros equipos lo van a intentar ahora con otros fósiles.
En cuanto al ADN del núcleo de la célula, el que daría la información clave sobre los caracteres de los individuos, de fósiles tan antiguos… “No lo sé, hoy por hoy nadie lo ha logrado”, contesta Arsuaga con prudencia. También advierte que el paso de trabajar con ADN antiguo de osos y de humanos no es tan fácil como podría parecer porque, en el caso de los humanos, los científicos tienen que afrontar el problema de la posible contaminación de las muestras, lo que exige unos protocolos muy estrictos de manipulación en laboratorio, mientras que el ADN de oso no es precisamente corriente en el entorno.
Los restos de oso (ursus deningeri) en Atapuerca son muy abundantes en la Sima de los Huesos, donde se conservan fragmentos de más de 200 esqueletos. Parte de ellos están en el mismo nivel del yacimiento que los restos de al menos 28 humanos rescatados hasta ahora. Tenían un tamaño similar al oso pardo actual y eran antepasados de los osos de las cavernas, animales enormes que se extinguieron hace unos 28.000 años. El análisis de su genoma mitocondrial muestra que el ursus deningeri es una divergencia temprana del linaje al que pertenecen todos los osos de las cavernas de Europa occidental en el pleistoceno tardío, concluyen Dabney y sus colegas.
“El ADN mitocondrial es óptimo para sacar el árbol evolutivo de las especies”, concluye Arsuaga, catedrático de Paleontología de la Universidad Complutense de Madrid y director del Centro de Investigación sobre la Evolución y Comportamiento Humanos (de la Complutense y del Instituto de Salud Carlos III). Del mismo centro son investigadoras otras dos autoras del artículo de Proceedings: Cristina Valdiosera y la experta en osos Nuria García.
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