Las mejoras en el análisis genético nos han permitido conocer las idas y venidas de nuestra especie e incluso atisbar, a nivel individual, de qué poblaciones del planeta proceden nuestros antepasados. Pero, ¿se imagina poder hacer lo mismo con las diferentes partes del cuerpo e identificar su origen? Debido a la multiplicidad de genes que intervienen en el desarrollo de algunos rasgos anatómicos, esto es simplemente una quimera, pero se pueden hacer aproximaciones tan interesantes como la que acaba de publicar un equipo investigadores liderado por el University College de Londres (UCL).
En un artículo de la revista Communications Biology, Kaustubh Adhikari y su equipo han utilizado datos de más de 6.000 voluntarios de América Latina, de ascendencia mixta europea, nativa americana y africana, para intentar encontrar una correlación entre rasgos físicos de la cara y la expresión de sus genes. Lo que hicieron fue tomar fotografías de los participantes, identificar una serie de puntos claves de su rostro (como las distancias entre los ojos, los labios y la nariz) y cruzar esa información con los datos genéticos de cada individuo, a los que se practicó un estudio de asociación del genoma completo (GWAS, por sus siglas en inglés). De esta forma, y un poco por fuerza bruta, los investigadores buscaban valores llamativos que presentaran coincidencias con marcadores genéticos concretos.
Material heredado
Lo que han descubierto es una región genómica particular, llamada ATF3, que se asocia con una mayor altura de la nariz entre los individuos estudiados. Al analizar esta región los científicos vieron que se trata de un fragmento de ADN heredado de los neandertales y que presenta signos de selección natural, lo que sugiere que otorga una ventaja a quienes lo portan en su genoma. Y no solo eso, sino que también encontraron que muchas de las personas en las que se daba la doble circunstancia (nariz más alta y marcador genético) tenían ascendencia nativa americana y del este asiático.
Nuestros antepasados heredaron material genético de los neandertales que afectó a la forma de nuestra nariz
Esto significa que, durante la hibridación con los neandertales, nuestros antepasados Homo sapiens heredaron material genético de estos parientes evolutivos que afectó a la forma de nuestra nariz. Y este rasgo, a diferencia de otros que se diluyeron a lo largo de los miles de años de mezclas entre nuestra propia especie, debió tener algún valor adaptativo, porque perduró y ha llegado hasta nuestros días.
“Aquí descubrimos que parte del ADN heredado de los neandertales influye en la forma de nuestras caras”, asegura Adhikari. “Esto podría haber sido útil para nuestros antepasados, ya que se ha transmitido durante miles de generaciones”, añade. Para Qing Li, investigador de la Universidad de Fudan, en China, y primer autor del artículo, este rasgo pudo conservarse porque ayudó a nuestros antepasados humanos a adaptarse a climas más fríos cuando salieron África. “Durante mucho tiempo se ha especulado que la forma de nuestras narices está determinada por la selección natural”, explica en una nota de prensa, “cómo nuestras narices pueden ayudarnos a regular la temperatura y la humedad del aire que respiramos; las narices de diferentes formas pueden adaptarse mejor a los diferentes climas en los que vivieron nuestros antepasados”.
Un frío 'de narices'
El genetista Carles Lalueza-Fox, investigador del Instituto de Biología Evolutiva (IBE) de Barcelona que no ha participado en el estudio, considera que se trata de un resultado llamativo, porque esta región genética no había sido descrita en general ni había sido asociada a morfología craneofacial. “Ellos lo que ven es una correlación entre la altura de la nariz y esta región genómica”, explica a elDiario.es. “Y cuando van a mirarla en el cromosoma 1 ven que cae en un fragmento heredado de los neandertales”.
Lalueza Fox, especialista en el análisis de ADN antiguo, recuerda que hay abundante literatura en la que se atribuye la nariz ancha de los neandertales a la adaptación a climas fríos. “Que los neandertales tuvieran una nariz más ancha se ha asociado al ambiente en el que vivían, ambientes más fríos”, añade Óscar Lao, también investigador del IBE. “Una de las hipótesis es que, como respiraban aire muy frío, la primera barrera para humedecer y calentar el aire estaba más desarrollada”.
Del resultado llama la atención que sean las poblaciones del oriente asiático y sudamericanas las que presenten este rasgo concreto, cuando los neandertales tuvieron presencia en Europa y centro de Asia. “Curiosamente esta introgresión es bastante prevalente en nativos americanos, pero no en europeos”, subraya Lalueza Fox. “Me resulta curioso que sea así, a no ser que haya algo que haya sido seleccionado. Los nativos americanos a fin y al cabo entraron [en el continente] por una zona muy fría hace 20.000 años, por el estrecho de Bering, estuvieron allí miles de años y quizá había algo que fue seleccionado”, especula.
“Cuando nuestros antepasados se encuentran a los neandertales se hibridan y de ahí sale el 2% del genoma neandertal heredado que conservamos”, apunta Lao. “Hay muchos fenotipos humanos actuales que tienen trazas de esta introversión neandertal y se han identificado factores de riesgo para la salud asociados a estos fragmentos de ADN”. A lo largo de la evolución, los rasgos que eran muy perjudiciales para la supervivencia se perdieron, mientras que otros fueron beneficiosos y/o dejaron de serlo.
“Otro caso paradigmático es la adaptación a la altura en el Tíbet”, indica el experto. “En las poblaciones de esta región del planeta se han identificado regiones genómicas que son de origen denisovana y que contribuyen en la adaptación a las alturas”, recuerda. De hecho, los autores del presente estudio encontraron en un trabajo anterior 32 regiones del genoma asociadas con la forma de la cara y reguladas por un gen, el TBX15, que interviene en la forma del labio.
¿Mi nariz es neandertal?
Lo que no debemos interpretar a partir de este resultado, aclara Óscar Lao, es que por tener la nariz más ancha tenemos más rasgos neandertales, pues lo que se señala aquí es una tendencia a lo largo de miles de años de evolución y presión selectiva sobre las poblaciones. “Para tener un concepto de lo que es la cara a nivel genético, no bastaría con mirar marcador a marcador, sino conjuntos de marcadores y ver qué asociación te dan”, señala. Y eso requiere un nivel de complejidad que está fuera de nuestro alcance, de momento. “Nos tenemos que conformar con este tipo de aproximaciones, que sirven para empezar a rascar”, asegura.
Conocer el origen genético de nuestra cara con detalle queda fuera de nuestro alcance
En cualquier caso, sostiene Lalueza Fox, el estudio es interesante porque hasta ahora se habían descrito sobre todo las implicaciones en temas de salud de los posibles genes neandertales heredados. “Este es de los pocos estudios que he visto que le buscan un significado morfológico y esto es curioso porque podemos imaginar que parte de nuestro aspecto físico deriva de lo que hemos heredado de los neandertales”. Saber si esta influencia fue grande o pequeña es, a su juicio, una cuestión interesante. “Porque ocurre lo mismo con los otros genes que afectan a la salud”, concluye, “que es muy difícil saber cómo de determinantes fueron para nuestra supervivencia hace 50.000 años, cuando ni siquiera había los mismos patógenos y nuestro entorno era tan diferente”.