¿Cómo influye el ADN neandertal en nuestros cerebros?

¿Qué tan diferentes somos de los neandertales? La respuesta es «no tanto como solíamos pensar». O, para decirlo de otra manera, cuanto más aprendemos sobre este grupo de humanos arcaicos, más similitudes estamos descubriendo. Este proceso de descubrimiento ha aumentado significativamente desde que aprendimos que algunos humanos tienen ADN neandertal, una huella digital genética que queda cuando los humanos antiguos se entremezclan con este grupo ahora extinto.
¿Pero este ADN impacta cómo piensan la gente? La respuesta es que es complicado y sutil.
El campo de la paleogenómica, que estudia el ADN antiguo para reconstruir o analizar los genomas de los organismos extintos, es una disciplina relativamente joven. Esto, por supuesto, significa que no debemos ver ningún hallazgo actual como necesariamente concreto, pero eso no significa que no sean interesantes.
Cuando los neandertales se descubrieron por primera vez en la primera mitad del siglo XIX (primero se descubrió un cráneo de bebé en una cueva belga en 1829, y luego se descubrieron más restos en Gibraltar en 1848), se pensó que estos homínidos eran primitivos. Las actitudes perjudiciales típicas de la época los concibieron como brutales y no mucho más inteligentes que los simios modernos.
Piense en cualquier representación de un «hombre de las cavernas» que haya visto en la televisión y es probable que tenga una idea de cómo esta idea ha continuado en la cultura pop hoy.
Sin embargo, en las últimas décadas hemos aprendido más sobre los neandertales y cuán sofisticados eran. Al contrario de lo que a menudo se supone, los neandertales en realidad compartieron muchas de las habilidades cognitivas que pensamos que eran exclusivas de los humanos (Homo sapiens), aunque en menor medida.
Las herramientas hechas y usadas de Neandthals, producían harina, se comunicaron con símbolos y los usaron en rituales. Parece que incluso usaron medicamentos a base de plantas.
Entonces, si los neandertales no son los científicos de «tonterías» de su pasado creyeron que eran, ¿qué significa esto para las personas que tienen parte de su ADN?
Bueno, lo primero que debe señalar es que nadie tiene el cerebro de un neandertal, solo algunos indicios de esta ascendencia. La evidencia actual sugiere que algunas personas con ascendencia europea tienen cerebros más alargados.
En 2019, Philipp Gunz, un paleoantropólogo del Instituto Max Planck para la Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania, y sus colegas descubrieron que el ADN neandertal parece afectar la expresión de dos genes de una manera que hace que los cráneos humanos ligeramente menos redondos. Estas variantes se encuentran cerca de genes UBR4 y Phlpp1que ayudan a producir neuronas y están involucrados en la formación de mielinas: las vainas grasas que cubren los axones de las neuronas y les permiten comunicarse.
El alargamiento potencial del cráneo también se asoció con variantes neandertales ubicadas cerca GPR26un gen menos entendido que puede estar involucrado en la regulación de las neuronas.
Gunz y sus colegas no encontraron ninguna evidencia de que las variantes de ADN neandertales afectaron la cognición humana, solo la forma de los cráneos de las personas. Pero incluso esto sería hasta tan limitado que apenas sería perceptible a simple vista.
En otro estudio, los investigadores observaron algunas diferencias en la morfología craneal y cerebral. En particular, las personas con mayores concentraciones de ADN neandertal tienden a tener más conectividad en su corteza visual y su surco intraparietal, parte del cerebro asociado con información sensorial y controles de respuestas motoras. Concluyen que el ADN neandertal es en realidad funcional dentro de estas personas y puede afectar su desarrollo de neurodes.
Un estudio más reciente dirigido por el mismo primer autor, Michael D. Gregory, sugiere que los neandertales pueden haber dependido de las capacidades de procesamiento visual a costa de la cognición social, que puede haber contribuido a su eventual extinción, en función de la idea de que habrían tenido Una capacidad reducida para mantener la cultura y tenía la incapacidad de lidiar con los recursos fluctuantes.
Un desarrollo importante en el estudio de los genomas neandertales/humanos vino con avances en métodos que permitieron a los científicos escanear registros médicos para obtener datos comparativos. En particular, en 2016, un equipo escaneó los registros de salud electrónicos de 28,000 adultos de ascendencia europea para ver si las variantes del gen neandertal pueden aumentar el riesgo de ciertas afecciones.
“Descubrimos y replicamos asociaciones de [Neanderthal] alelos [variations of the sequence of nucleotides at a point in a DNA molecule] con fenotipos neurológicos, psiquiátricos, inmunológicos y dermatológicos ”, escribió el equipo en su estudio
«[Neanderthal] Los alelos juntos explicaron una fracción significativa de la variación en el riesgo de depresión y lesiones cutáneas resultantes de la exposición al sol (queratosis actínica) e individual [Neanderthal] Los alelos se asociaron significativamente con fenotipos humanos específicos, incluida la hipercoagulación y el consumo de tabaco «.
Los resultados mostraron que varios genes neandertales están asociados con problemas neurológicos, como la depresión, que pueden ser provocados por perturbaciones a los ciclos del sueño (nuestros ritmos circadianos). Otras variantes se vincularon con la producción de queratosis actínicas, que son parches de piel efectivamente secos y escamosos que han sido dañados por el sol. Es probable que los neandertales estuvieran en sintonía para responder a la luz solar de la Europa prehistórica, que puede haberles ofrecido ventajas. Sin embargo, las variantes genéticas ahora son desadaptativas, ya que vivimos en un mundo difuso con luz artificial.
Los genes neandertales también pueden contribuir a la capacidad de los humanos no africanos para transportar tiamina (vitamina B1), lo que ayuda a convertir los carbohidratos en energía. Nuestros cuerpos no pueden producir tiamina por sí solo, por lo que tenemos que obtenerlo de nuestra comida. Para los neandertales, esto probablemente provino de sus dietas ricas en carne, así como de la disponibilidad de nueces, pero los humanos modernos que comen alimentos procesados pueden luchar para tener suficiente, contribuyendo a la desnutrición.
El trabajo más reciente sugiere que algunas variantes raras de genes neandertales también pueden predisponer a las personas hacia el autismo. Al estudiar el ADN neandertal en humanos modernos, los investigadores buscan puntos individuales en el ADN que varían entre una población. Estos se llaman polimorfismo de un solo nucleótido (SNP). En este estudio, los investigadores encontraron que las personas autistas tendían a tener SNP neandertales más raros que las «personas no autistas étnicamente emparejadas».
Sin embargo, esto no sugiere que esas personas sean más «neandertales» que otras, como explicaron los autores en Scientific American: «Es solo que el [Neanderthal] El ADN que llevan incluye más variantes raras de las que tienden a tener personas no autistas ”.
Los investigadores recopilaron datos sobre polimorfismos derivados de neandertales en el autismo en tres grupos étnicos principales: personas negras no hispanas, hispanas blancas y blancas no hispanas, utilizando tres fuentes, incluida la Fundación Simons que alimenta la investigación de autismo (Spark), Genotype-Tissue-Tissue Expresión (GTEX) y 1,000 bases de datos genomas (1000 g). Descubrieron que el «Neanderscore», el promedio del contenido de ADN neandertal dentro del genoma de una persona determinada, era más alto entre las personas hispanas blancas, seguido de los no hispanos blancos y luego los no hispanos negros, en comparación con el grupo de control no autótico étnicamente coincidente .
También encontraron asociaciones clínicas específicas entre variantes del ADN neandertal y los rasgos relacionados con el autismo. Esto incluyó un SNP (rs112406029) en el SLC37A1 Gen, que se asoció significativamente con la epilepsia en personas autistas blancas no hispanas. La variante era más frecuente en personas autistas con epilepsia que en aquellas sin la condición, y era aún más frecuente en aquellos con antecedentes familiares de epilepsia.
El equipo afirma que la baja frecuencia de algunos de estos SNP, combinados con sus asociaciones clínicas, sugiere que son ligeramente dañinas pero se están filtrando gradualmente con el tiempo a través de la selección natural. Como tal, es posible que un ADN neandertal raro se desvanezca gradualmente a medida que se diluye efectivamente dentro de una población reproductora más grande.
La investigación sobre la influencia que el ADN neandertal puede tener en los humanos modernos sigue evolucionando, pero los hallazgos como este enriquecen significativamente nuestra comprensión de condiciones o rasgos específicos, y sus raíces genéticas. También nos ayuda a comprender cómo la hibridación de nuestra especie da forma al desarrollo del cerebro de los humanos hoy.
[H/T: Scientific American]