¿Por qué cambia nuestra especie a lo largo del tiempo?

La genética sigue revolucionando la Paleontología. La posibilidad de analizar el ADN de antiguas especies humanas y compararlo después con el nuestro se ha convertido, durante los últimos años, en un filón científico de información que no deja de deparar sorpresa tras sorpresa.

Secuenciar ADN antiguo, por ejemplo, ha permitido a los investigadores saber cómo los sutiles cambios genéticos que separan a los antiguos humanos de nosotros se fueron produciendo. Y cómo, por tanto, nos fuimos haciendo más y más diferentes de nuestros parientes extintos más cercanos, como el hombre de Neanderthal o los denisovanos.

Pero no todo consiste en alterar la secuencia de determinados genes para que se produzcan diferencias apreciables y hereditarias. Existen, de hecho, mecanismos mucho más sutiles que contribuyen a regular la forma en que se expresan un gran número de genes, pero que no modifican su estructura ni su secuencia de nucleótidos. Mecanismos que no dependen solo de factores genéticos, sino que pueden ser puestos en marcha por circunstancias externas, como el medio ambiente o, incluso, las experiencias personales de cada individuo.

Esa es la razón, por ejemplo, de que un gen determinado y presente en dos individuos diferentes se comporte de forma distinta en cada uno de ellos. La regulación epigenética, pues, cambia la forma en que los genes se expresan, pero no a base de cambiar "piezas" en la secuencia de ADN, sino a través de una variada serie de procesos, entre los que se incluye el de la metilación del ADN, que controla cuándo y cómo son activados y desactivados los genes que controlan el desarrollo de nuestro organismo.

La rama de la Ciencia que estudia estos cambios se llama Epigenética y ahora, por primera vez, un grupo internacional de investigadores, entre ellos varios españoles, ha comparado el epigenoma de los neandertales y los denisovanos con el de los humanos actuales.

En un estudio que se publica hoy en Science, los científicos explican cómo la Epigenética influyó en las diferencias entre esos grupos humanos. La Ciencia no sabe aún cómo la regulación epigenética cambia a lo largo del tiempo, pero sospechan que es más que probable que haya influido de forma decisiva en la modificación de un buen número de rasgos y características entre las antiguas poblaciones humanas y las de la actualidad. Las muestras de ADN empleadas en este trabajo han sido las mismas que sirvieron para la secuenciación genética del ADN neandertal y del ADN denisovano, publicados ambos hace unos meses.

Dirigido por David Gokhman, de la Universidad Hebrea de Jerusalén, en el estudio también ha participado Svante Pääbo, de Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, así como los españoles Mario Fraga, del Centro Nacional de Biotecnología (del CSIC) y de la Universidad de Oviedo y J.A. Riancho, de la Universidad de Cantabria.

Los investigadores, pues, han logrado reconstruir los "mapas" de metilación (el principal mecanismo epigenético) de neandertales y denisovanos. Y han comparado después esos mapas con el de los humanos actuales para ver las diferencias. El equipo logró identificar más de 2.000 zonas de metilación diferentes, entre ellas la que influye en la estructura del cuerpo y la distribución de los miembros. Y también hallaron que varias zonas con grandes diferencias en la metilación entre humanos antiguos y modernos tienen el doble de probabilidades de estar asociadas a genes relacionados con enfermedades neurológicas y distintos trastornos psiquiátricos.

Para Mario Fraga, "la determinación de los genomas y los epigenomas de nuestros antecesores es fundamental para entender los mecanismos moleculares responsables de que seamos como somos. Algunas de las diferencias en los patrones epigenéticos que hemos identificado en este trabajo afectan a genes relacionados con el desarrollo de los huesos y podrían explicar las diferencias entre el esqueleto de esas especies antiguas y los humanos actuales".

Otras de las diferencias detectadas afectan a genes relacionados con el sistema cardiovascular y el sistema nervioso, y que se han asociado con enfermedades como el Alzheimer o la esquizofrenia. “Aunque por el momento se desconocen los factores que han dado lugar a esas diferencias, ya que los patrones epigenéticos están influidos tanto por las propias características genéticas como por las condiciones ambientales, surge el interrogante de si esos trastornos, tan frecuentes en la sociedad actual, reflejan una predisposición inherente a nuestra especie o son, por el contrario, consecuencia de la forma de vida y el entorno en el que discurre nuestra existencia”, concluye el investigador.