El nuevo modelo sobre el origen de los humanos en África se debe a dos científicos de la Universidad de Stellenbosch, en Sudáfrica. Defienden que dos ramas evolutivas del Homo sapiens, que se separaron pero continuaron mezclándose durante cientos de miles de años, contribuyeron a la aparición de un grupo humano africano ancestral, que luego se ramificó en poblaciones contemporáneas que vivieron fuera del continente.
En el estudio de análisis estadístico que difunde Nature, el profesor Mario Möller defiende que “si bien se cree ampliamente que el Homo sapiens se originó en África, existe incertidumbre sobre cómo las ramas de la evolución humana divergieron y migraron por el continente”.
“Esta incertidumbre -añade- se debe a los datos genómicos antiguos y fósiles limitados, y al hecho de que el registro fósil no siempre se alinea con las expectativas de los modelos construidos con ADN moderno».
Junto con la profesora Eileen Hoal, de este campus; Brenna Henn, especialista en Genética de la Universidad de California, en Davis; y el profesor Aaron Ragsdale, de la Universidad de Wisconsin-Madison, ambas en Estados Unidos, secuenciaron el genoma de 44 individuos Nama modernos.
Nama es una población indígena del sur de África conocida por tener niveles excepcionales de diversidad genética, en comparación con otros grupos modernos.
Luego probaron una variedad de modelos competitivos de evolución y migración de humanos en África propuestos en la literatura paleoantropológica y genética, incorporando datos de origen del genoma de la población del sur, este y oeste de África.
El modelo que desarrollaron sugiere que la división de población más temprana entre los humanos primitivos, que es detectable en las poblaciones contemporáneas, ocurrió hace entre 120.000 y 135.000 años, después de que dos o más poblaciones Homo débilmente diferenciadas genéticamente se mezclaran durante cientos de miles de años.
Origen de los humanos en África
Después de la división, las antiguas especies parecidas a los humanos (hominis) todavía migraron entre las poblaciones de tallos, creando un tallo débilmente estructurado.
“Este modelo ofrece una mejor explicación de la variación genética entre humanos individuales y grupos humanos que los modelos anteriores”, explica el profesor Möller.
Los autores predicen que, según este modelo, entre el 1% y el 4% de la diferenciación génica entre las poblaciones humanas contemporáneas se puede atribuir a la variación en las poblaciones madre.
Este modelo puede tener consecuencias importantes para la interpretación del registro fósil: debido a la migración entre las ramas, estos múltiples linajes probablemente eran morfológicamente similares, lo que significa que es poco probable que los fósiles de homínidos morfológicamente divergentes (como el Homo naledi) representen ramas que contribuyeron a la evolución del Homo sapiens.
En este estudio se hace hincapié en que, a pesar del amplio acuerdo en que el Homo sapiens se originó en África, existe una gran incertidumbre en torno a los modelos específicos de divergencia y migración en todo el continente.
El progreso se ve obstaculizado por la escasez de datos fósiles y genómicos, así como por la variabilidad en las estimaciones previas de los tiempos de divergencia.
En este contexto, los científicos buscaron discriminar entre tales modelos considerando el desequilibrio de ligamiento y las estadísticas basadas en la diversidad, optimizadas para una inferencia demográfica rápida y compleja.
“Inferimos modelos demográficos detallados -subrayan- para poblaciones en toda África, incluidos representantes del este y oeste, y genomas completos recién secuenciados de 44 individuos Nama (khoe-san) del sur de África. Inferimos una historia de la población africana reticulada en la que la estructura de la población actual se remonta a la Etapa 5 de isótopos marinos”.
Divergencia de población
En contraste con los modelos con introgresión arcaica, “predecimos que los restos fósiles de poblaciones ancestrales coexistentes deberían ser genética y morfológicamente similares, y que sólo entre el 1% y el 4% inferido de la diferenciación genética entre las poblaciones humanas contemporáneas puede atribuirse a la deriva genética entre las poblaciones de tallos. Demostramos que la especificación incorrecta del modelo explica la variación en las estimaciones previas de los tiempos de divergencia y argumentamos que estudiar una variedad de modelos es clave para hacer inferencias sólidas sobre la historia profunda”, afirman los investigadores.
Los investigadores generaron un conjunto de datos de secuenciación, mediante la combinación de poblaciones existentes y recién reclutadas que ahora forman parte del Panel de Referencia de la Diversidad Africana (ADRP), así como las poblaciones del Proyecto 1000 Genomas (1KGP).
Estos incluyeron las poblaciones Amhara, Bakiga, Gumuz, Nama (recién generada), Oromo, Somali y Zulu de ADRP y ESN, GWD, LWK, MSL, YRI, CEU, GBR, CHB y PJL de 1KGP.
Después de filtrar por parentesco y retener a los individuos Nama con más del 70% de ascendencia Khoe-San estimada, se centraron en los datos de 289 individuos, incluidos 44 Nama.
Estos se fusionaron con el genoma neandertal de alta cobertura de Vindija Cave. Así, mantuvieron las variantes de las regiones que caían dentro de la máscara de capacidad de llamada estricta 1KGP, se superpusieron con, al menos, 100 pares de bases llamados continuamente en el genoma de Neanderthal y se anotaron como intergénicos.
Finalmente, realizaron análisis de mezcla y de componentes principales en un subconjunto de variantes filtradas, para eliminar variantes en alto desequilibrio de ligamiento.