Proteínas de hace 1,7 millones de años hablan tanto como el ADN

Cráneo de Stephanorhinus de Dmanisi - Mirian Kiladze, Georgian National Museum

El ADN antiguo ofrece una información valiosísima acerca de la evolución de la vida en la Tierra, incluidos nuestros propios pasos como especie. Sin embargo, es frágil y su obtención está limitada en el tiempo. El genoma más antiguo secuenciado hasta ahora es el de un caballo que vivió hace 700.000 años en Canadá, recuperado de un hueso congelado en el permafrost cerca del Ártico. Y entre la familia humana, el de un Homo heidelbergensis, un pariente que habitaba la Sima de los Huesos de Atapuerca hace 400.000 años.

Ahora, una nueva investigación publicada en la revista Nature ha fulminado el récord de lectura de datos genéticos al secuenciar proteínas en el diente de un rinoceronte que vivió hace 1,7 millones de años en Dmanisi, Georgia. Nada menos que un millón de años antes que el caballo canadiense. Los resultados, dicen los investigadores, abren las puertas a una «revolución» en el estudio de la evolución desde tiempos remotos que podría también cambiar lo que sabemos sobre nuestros propios orígenes.

El equipo internacional, formado por 48 investigadores entre los que se encuentran dos profesores de investigación ICREA del Instituto Catalán de Paleoecología Humana y Evolución Social (IPHES) en Tarragona, utilizó una tecnología innovadora llamada espectrometría de masas para analizar el diente de un Stephanorhinus etruscus, un rinoceronte extinto que vivió en Eurasia durante el Pleistoceno. El fósil fue descubierto en el yacimiento de Dmanisi, Georgia.

Los resultados permitieron conocer nuevos datos sobre el linaje de este rinoceronte de dos cuernos y de dos metros y medio de longitud, adaptado a espacios abiertos, grácil y de hábitos corredores. Por ejemplo, que corresponde a un grupo hermano del rinoceronte lanudo y que «tiene al de Sumatra, en peligro de extinción, como pariente vivo más próximo», explica Jordi Agustí (izquierda), del IPHES.

Más atrás en la evolución humana

El ajuste del linaje evolutivo de una especie puede parecer un pequeño avance, pero las repercusiones de secuenciar proteínas de fósiles tan antiguos son muchas. Mientras que el ADN sólo parece sobrevivir durante unos cientos de miles de años, las proteínas pueden aguantar en buen estado millones de años. Y la información que se obtiene de ellas es equivalente a la que ofrecería el ADN si fuera tan estable. «Desde luego, con las proteínas no se puede reconstruir un individuo, pero sí establecer relaciones de unos grupos con otros», explica Agustí. Además, el esmalte de dientes es un material duradero, abundante en los fósiles, que proporciona más información genética que el colágeno, la única otra proteína hasta ahora recuperada de fósiles de más de un millón de años.

Reconstrucción de 'Stephanorhinus etruscus' - Mauricio Antón

Esta técnica podría permitir a los científicos de todo el mundo construir una imagen más grande y precisa de la evolución de cientos de especies, incluida la nuestra. Los datos de ADN que rastrean genéticamente la evolución humana solo cubren los últimos 400.000 años. Pero los linajes que condujeron a los humanos modernos y al chimpancé, la especie viviente genéticamente más cercana a nosotros, se separaron hace unos seis o siete millones de años, lo que significa que los científicos actualmente no tienen información genética para más del 90% del camino evolutivo que llevó a la aparición de Homo Sapiens.

Tampoco se entienden bien los vínculos genéticos entre nosotros y especies extintas como Homo erectus, el homínido más antiguo con proporciones corporales modernas similares a las nuestras, porque todo lo que se sabe actualmente se basa casi exclusivamente en información anatómica, no información genética.

Por eso, los autores creen que sus resultados «revolucionarán los métodos de investigación de la evolución», como asegura uno de los autores principal del artículo, Eske Willerslev, investigador de las universidades de Cambridge y Copenhague. De forma parecida se expresa Agustí: «El fósil (del rinoceronte) viene de Dmanisi, un lugar donde se han encontrado los homínidos más antiguos de Eurasia, los primeros que salieron de África. Se ha abierto una vía de investigación fantástica», subraya.

Fuentes: abc.es| phys.org | 11 de septiembre de 2019

Antonio Monclova: "El origen del ser humano es un tema que levanta pasiones exacerbadas"


El profesor Antonio Monclova

Hablar con Antonio Monclova es hacerlo con un experto en Prehistoria. Doctor en esta materia y también en Paleontología, desde hace años se dedica, además de a la enseñanza, a la literatura. Ha publicado dos libros: "Neandertales, los últimos homínidos de Europa" y "La conspiración neandertal". Esta tarde ofrece una conferencia a las 20.30 horas en el salón de actos de la Alhóndiga dentro de las primeras Jornadas de Prehistoria de Zamora.

"Los neandertales: un fenómeno social". Este es el título de la conferencia que ofrece esta tarde. ¿Sobre qué va a tratar?
–La conferencia versará sobre el último libro que he publicado "La conspiración neandertal", que forma parte de una trilogía sobre esta especie. La idea es mostrar cómo han cambiado los estudios sobre los neandertales a lo largo del último siglo teniendo en cuenta el aspecto social. También hablaré de cómo ciertas ideas sobre ellos han calado en la población y de cómo la relación con la sociedad ha transformado la investigación.

–¿Cómo ha ido evolucionando la imagen que tenemos de los neandertales a lo largo de este siglo?
–Los primeros estudios que se realizaron sobre esta especie en el siglo XIX no tenían repercusión entre el pueblo. Sin embargo, a principios del siglo XX, la prensa empezó a publicar multitud de artículos, principalmente en Francia e Inglaterra, sobre lo que los científicos iban descubriendo. Esto hizo que el público mostrara interés y que los científicos comenzaran a adquirir cierta fama. También que los políticos empezaran a interesarse y que se estableciera una protección sobre el patrimonio prehistórico. Los científicos se sentían, a la vez, casi en la obligación de seguir publicando información. Comienzan entonces a aparecer hipótesis y teorías de todo tipo que no tenían base, pero que van calando entre el público. Hasta el punto de que muchas de ellas han quedado para siempre en el imaginario colectivo, como por ejemplo la idea de que el neandertal era un ser bruto. En la parte final de la charla, daré unas pinceladas sobre cómo hoy en día se ha pasado de considerar a los neandertales como casi animales y con un aspecto simiesco, a todo lo contrario, a pensar en ellos como seres totalmente humanos, algo que tampoco es cierto.

–No es cierta entonces esa idea de que los neandertales eran nuestros antepasados...
–No son nuestros antepasados. Esta es una de las ideas que al principio sirvieron para crear la imagen animalesca que se les ha dado. Hoy ya lo sabemos, y aunque compartimos cierto ADN con ellos, porque nos cruzamos, no son nuestros antecesores. Nosotros llegamos a Europa cuando ellos ya estaban aquí. Ese es uno de mis caballos de batalla, luchar contra la desinformación que se ha creado en estos años.

–Las últimas dataciones confirman que fue la primera especie en realizar pinturas...
–Precisamente por esto hecho se puede suponer que esta especie no era tan simiesca como se ha presentado. A partir de los años 50, se les ha comenzado a presentar como unos seres más humanos, un extremo que llega ahora a su máximo apogeo. Y es que se han descubierto algunas pinturas, algunas manchas, que están en estudio, pero que han derivado en la idea del neandertal como pintor, lo que ha alentado a que algunas personas los empiecen a considerar como nosotros. Se ha pasado de un extremo al otro. Que hicieran algunas pinturas no supone la mayor rareza. Simplemente refleja que tenían una cultura, una estructura social, que se relacionaban entre ellos... Y de eso es de lo que voy a hablar en la conferencia. También de cómo la sociedad ha tenido mucho que ver, porque hay una reciprocidad con el investigador. Así, mientras en el año 1910 se representaba al neandertal en la prensa como una especie de gorila con cachiporra incluida, hoy en día se muestra una imagen suya acariciando a un niño pequeño, cuando ni siquiera sabemos cómo trataban a los niños... Hoy el público es más sensible a este tipo de cosas y en aquella época, previa a la I Guerra Mundial, la sociedad era más proclive a la agresividad. De ahí que vaya variando la imagen que se ha ido dando de los neandertales.

–Los Homo sapiens y los neandertales convivieron en Europa hasta que estos últimos desaparecieron. ¿Qué sucedió para que esta especie se erradicase?
–El tercer libro de la trilogía, en el que estoy aún trabajando, trata precisamente de eso, de la desaparición de los neandertales, una desaparición en la que parece que los humanos modernos tuvieron algo que ver, pero que fue, sobre todo, una cuestión poblacional. Porque esta especie está formada por un grupo pequeño que se fue quedando aislada en una zona del sur de Europa y cuyos métodos de caza eran inferiores a los de los humanos modernos.

–En su libro habla sobre el hombre de Piltdown, la historia de una de los grandes fraudes de la Paleontología, pero sin embargo bastante desconocida...
–En realidad, no tiene que ver con los neandertales directamente..., pero lo cierto es que en 1912 se dio a conocer al público un hallazgo que los británicos presentaron como nuestro antepasado, como el famoso eslabón perdido. Esta idea fue toda una mentira, porque no eran más que unos restos unidos de un humano medieval con un chimpancé. Lo habían hecho a propósito para que pareciese lo que ellos querían que pareciese. Y sin embargo, no fue hasta cincuenta años más tarde cuando se descubrió la farsa que habían urdido. Así que entre la I Guerra Mundial y los años 50, muchos antropólogos pensaban que este hallazgo era auténtico y eso influía en la colocación del neandertal en nuestro árbol evolutivo. Cuando se descubre el engaño, comienza una ola de escepticismo que los medios se encargaron de eliminar, por eso de esta historia no se habla. Sucedió lo mismo cuando aparecieron las pinturas en Altamira...

–Cada vez que se anuncia un descubrimiento nuevo, parece que se descoloca todo lo que se sabe hasta ahora sobre la evolución del hombre...
–Por eso este libro lo titulé "La conspiración del neandertal". No quiero decir que los investigadores eliminen pruebas, sino que cada uno tiene su propia escuela y cuando ven otra explicación, procuran descuadrarla, aunque lo hagan científicamente, no con mala praxis. Existe una gran competencia entre equipos de investigación. El caso más claro es el ADN, que ha descolocado absolutamente todos los descubrimientos de Siberia, por ejemplo, donde al final resultó que no eran los neandertales los únicos que habitaban en Europa. Los descubrimientos hacen avanzar, pero el tema del origen del hombre es muy delicado porque toca temas religiosos, filosóficos o el ego humano. Lo veo como un tema especialmente social. El origen del hombre es doliente. Por eso cuando doy conferencias el público se muestra muy exacerbado, sea en un sentido o en el otro.

–¿Aún queda mucho por saber y por descubrir de nuestros antepasados?
–Por suerte, queda mucho por saber y mucho por investigar y por aprender. He tenido la gran suerte de entablar relación con investigadores de todo el mundo y realmente lo que admiro es el progreso tan enorme que se ha vivido en el campo de la Paleontología y de la Prehistoria. El sacrificio que han hecho estos investigadores... Y a la vez la sociedad, que se muestra muy receptiva y con interés, lo que anima sin duda al científico a seguir investigando.

Fuente: laopiniondezamora.es | 10 de septiembre de 2019

Descubren en Jerusalén un sello de la época del Templo con el nombre de una figura bíblica

Foto: Eliyahu Yanai / Ciudad de David

Arqueólogos en la Ciudad de David en Jerusalén encontraron recientemente un artefacto único que sirve como evidencia de la presencia del pueblo judío en la tierra de Israel durante la época del Templo y que hace referencia directa a una figura mencionada en la Biblia.

Los arqueólogos encontraron un sello de alrededor de un centímetro que data de la época del reino de Judá, hace unos 2.600 años.

En el sello se puede leer la inscripción en hebreo antiguo con las palabras "perteneciente a Adonías (Adoniyahu), mayordomo real".

Adonías aparece varias veces en la Biblia y, según Eli Shukron, quien realizó las excavaciones iniciales en los cimientos del Muro Occidental en nombre de la Autoridad de Antigüedades de Israel, "Esta es la primera vez que se realiza este tipo de descubrimiento arqueológico en Jerusalén. El término bíblico 'Asher Al HaBayit' fue la posición ministerial de más alto rango debajo del rey durante los reinados de los reyes de Judea e Israel, sin duda es de gran importancia".


Foto: Eliyahu Yanai / Ciudad de David

Los sellos como el que se encontró eran utilizados en la época del Primer Templo para firmar y sellar documentos oficiales del reino de Judá.

El término traducido como "mayordomo real" (Asher al Habait, en hebreo) era el cargo más importante dentro de la jerarquía real en el reino de Judá y aparece en el listado de posiciones de los ministros del rey Salomón. Es un término que aparece varias veces en la Biblia y que es utilizado para mencionar a un ministro importante que era cercano al rey.

El sello fue encontrado por un voluntario del servicio nacional hace unas tres semanas entre partes de tierra que fue excavada en el año 2013 cerca del Muro de los Lamentos.

Fuente: aurora.israel.co.il | 11 de septiembre de 2019

Los restos más antiguos de consumo de leche en dientes de hace 6.000 años

La evidencia proviene de la placa dental de restos neolíticos. SOPHY CHARLTON / DORSET COUNTY MUSEUM.

La evidencia directa más temprana del consumo de leche del mundo ha sido encontrada en los dientes de granjeros británicos que vivieron en el período Neolítico hace unos 6.000 años.
Un equipo de investigación, dirigido por arqueólogos de la Universidad de York, identificó una proteína de la leche llamada beta lactoglobulina (BLG) enterrada en la placa dental mineralizada de hasta siete personas.

Las muestras de placa dental humana en el estudio son las más antiguas analizadas en busca de proteínas antiguas hasta la fecha en todo el mundo y el estudio representa la identificación más temprana de la proteína de suero de leche BLG hasta el momento.

El período Neolítico en Gran Bretaña fue de 4.000 a 2.400 antes de Cristo y vio el surgimiento de la agricultura, con el uso de animales domesticados como vacas, ovejas, cerdos y cabras, junto con cultivos como el trigo y la cebada. Los arqueólogos también han descubierto evidencia de prácticas culturales complejas, con comunidades neolíticas construyendo grandes sitios monumentales y de entierro.

Los antiguos restos humanos probados en el estudio provienen de tres sitios neolíticos diferentes: Hambledon Hill y Hazleton North en el sur de Inglaterra, y Banbury Lane en East Midlands. Las personas de los tres sitios mostraron la presencia de proteínas de la leche de vacas, ovejas o cabras, lo que sugiere que las personas estaban explotando múltiples especies para obtener productos lácteos.
La placa dental puede ofrecer una visión única de las dietas de las personas de la antigüedad, dado que las proteínas de la dieta quedan atrapadas en su interior cuando los componentes de la saliva la mineralizan para formar sarro o “cálculo dental”.

La autora principal del estudio, Sophy Charlton, del Departamento de Arqueología de la Universidad de York, dijo: “El hecho de que encontramos esta proteína en el cálculo dental de individuos de tres sitios neolíticos diferentes puede sugerir que el consumo de lácteos fue un práctica dietética generalizada en el pasado”.


La Dra. Charlton tomando muestras de la placa de dientes antiguos.

El descubrimiento de las proteínas de la leche es particularmente interesante, ya que estudios genéticos recientes sugieren que las personas que vivían en este momento aún no tenían la capacidad de digerir la lactosa en la leche. Para evitar esto, los antiguos agricultores pueden haber estado bebiendo solo pequeñas cantidades de leche o procesándola en otros alimentos como el queso (que elimina la mayor parte de la lactosa), dicen los investigadores.

La ‘persistencia de la lactasa’, que permite el consumo continuo de leche en la edad adulta, es el resultado de una mutación genética en una sección del ADN que controla la actividad del gen de la lactasa. Sin embargo, los mecanismos detrás de cómo y cuándo evolucionamos esta habilidad siguen siendo un misterio.

El Neolítico vio la introducción de animales domesticados, como ovejas, vacas y cabras.

Charlton agregó: “Debido a que beber algo más que cantidades muy pequeñas de leche habría enfermado a las personas de este período, estos primeros agricultores pueden haber estado procesando la leche, tal vez en alimentos como queso, para reducir su contenido de lactosa”.
“La identificación de individuos más antiguos con evidencia de BLG puede en el futuro proporcionar más información sobre el consumo y el procesamiento de la leche en el pasado, y aumentar nuestra comprensión de cómo la genética y la cultura han interactuado para producir la persistencia de la lactasa”.

Fuentes: elperiodico.com.gt | bbc.com | 10 de septiembre de 2019

Científicos reconstruyen virtualmente el cráneo del ancestro del 'Homo sapiens'

Reconstrucción por computadora de un cráneo que pudo haber pertenecido al ancestro común más antiguo de los seres humanos vivos. CréditoCréditoAurélien Mounier / CNRS-MNHN.

Gracias a los hallazgos paleoantropológicos y a estudios genéticos, una pareja de científicos ha reconstruido virtualmente y en 3D el cráneo del ancestro común de todos los grupos de Homo Sapiens, cuya imagen ha sido desvelada este martes por la revista Nature Communications.
Aurélien Mounier (izquierda), del Centro Nacional francés de Investigación Cienfítifica (CNRS), y Marta Mirazón Lahr (derecha), profesora de la Universidad de Cambridge, han trabajado tres años en este estudio que permite esbozar un cráneo "sorprendentemente moderno": redondeado con frente relativamente alta, protuberancias orbitales abultadas y una cara delantera ligeramente proyectada.

Su comparación con los cinco fósiles africanos contemporáneos a la aparición del Homo sapiens, hace 300.000 años, les permite establecer que una mezcla de las poblaciones del sur y el este de África habría dado lugar a nuestra especie. Los pocos fósiles hallados en Magreb y en el este y sur de África explican el misterio que rodea al surgimiento del Homo sapiens.
"Sabemos por estudios genéticos y paleontropológicos que los ancestros del hombre moderno habrían existido hace aproximadamente entre 300.000 y 200.000 años en África, pero solo tenemos cinco o seis fósiles de ese período y es pronto para ofrecer una hipótesis coherente de lo que pasó", explicó Mounier a Efe.

Los cráneos grises son fósiles que se usaron para modelar el cráneo del ancestro virtual, que se muestra en rojo. De izquierda a derecha: KNM-ER 3733 (H. ergaster), La Ferrassie (H. neanderthalensis), Qafzeh 6 (fósil H. sapiens), Kh-1739 (Sudáfrica, Khoikhoi), AUS001 (Australia), Eu.34.4 .1 (Hungría), EAS-ORSA0427 (China) y NA82 (Huron, Canadá). (Aurélien Mounier - CNRS / MNHN)

Mounier y Mirazón han constatado fuertes similitudes entre las formas craneales de los 263 cráneos estudiados -fósiles y modernos de los 29 grupos de población hallados en África, Europa, China, Australia y Canadá- y la posición de éstos en un árbol de parentesco basado en datos genéticos.
La comparación del fósil virtual recreado por los científicos, con una edad teórica de 300.000 años, con los cinco de sus contemporáneos encontrados en África, sugieren que nuestra especie nació de la mezcla de las poblaciones del este y sur africano, y se mezclaría más tarde con neandertales durante las migraciones hacia Europa.

Un grupo de cráneos del Plesitoceno Medio Tardío utilizados en el análisis. Los investigadores desarrollaron ecuaciones matemáticas que vinculan varios rasgos de los fósiles. CréditoAurélien Mounier / CNRS-MNHN.

El estudio respalda la hipótesis, establecida previamente por otros científicos mediante análisis genéticos, de que una primera migración hacia Oceanía, y más tarde hacia Europa, Asia y finalmente África, habría permitido la extensión del Homo sapiens.

Katerina Harvati (izquierda), una paleoantropóloga de la Universidad de Tübingen, en Alemania, y que no participó en el nuevo estudio, calificó el estudio como "una forma realmente genial de probar hipótesis sobre el registro fósil".

Pero advirtió que cualquier reconstrucción de nuestro ancestro común depende de los cráneos que los científicos examinen. Junto con los fósiles de Israel utilizados, a ella le gustaría ver otros fósiles de humanos modernos agregados al análisis, pues datos adicionales pueden alterar el cráneo virtual, y tal vez incluso teorías sobre nuestros orígenes.

El Dr. Mounier ve el nuevo estudio como un marco para investigar los orígenes humanos, no la última palabra. "Hay muchas cosas que podemos hacer, incluso sin nuevos fósiles", dijo.

Fuentes: lavanguardia.com | nytimes.com | eurekalert.org | 10 de septiembre de 2019

La 'técnica única' que preservó uno de los 'Manuscritos del Mar Muerto' más extensos

Un fragmenteo del "Manuscrito del Templo". Reuters

Los Manuscritos del Mar Muerto son una colección de 972 pergaminos de incalculable valor. No solo son contemporáneos a la época de Jesús de Nazareth. Además contienen datos únicos sobre los orígenes del cristianismo. Un reciente análisis ha revelado un descubrimiento muy sorprendente sobre uno de ellos.

Un equipo de científicos de la Universidad de Harvard ha analizado un fragmento de uno de los manuscritos más importantes que se conocen mediante microscopía de electrones, una técnica que nunca se había usado hasta ahora sobre las reliquias. El resultado arrojó datos inesperados. El pergamino en cuestión se conoce como "Manuscrito del Templo", y los análisis revelan que se fabricó con una tecnología que no solo es diferente a la de los demás manuscritos del Mar Muerto. Además es una técnica desconocida y aparentemente perdida que ni siquiera se ha visto en pergaminos medievales elaborados siglos después.

Detalle de la capa de sales que recubre el manuscrito, vista al microscopio.
Foto: Roman Shuetz y otros (Science Advances)

La razón por la que los investigadores decidieron analizar el "Manuscrito del Templo" y no otro es precisamente porque ya a primera vista se puede apreciar que es diferente a todos los demás. Para empezar es mucho más fino. Su superficie apenas tiene una décima de milímetro, algo muy poco común en los pergaminos de la época. Pese a su delgadez, tiene una longitud de más de ocho metros y se ha conservado increíblemente bien para tener cerca de 2.000 años. También es el más claro de todos los pergaminos hallados en las cuevas de Qumrán, a orillas del mar Muerto. Su superficie es de una tonalidad muy clara en comparación con la de otros pergaminos que suelen exhibir diferentes tonos de marrón.

Los pergaminos para escritura se fabricaban con pieles de animales cuya superficie se rascaba hasta eliminar cualquier rastro de grasa o pelo. Después, se tensaban y se ponían a secar, y en ocasiones se frotaban con sal.

En el "Manuscrito del templo", la tinta se aplicó sobre el lado contrario al habitual. Está escrito por la parte del pergamino que corresponde al interior del animal, no en la cara dónde estaba el pelo como era la costumbre. Además, la superficie del manuscrito parece estar cubierta de una capa de material inorgánico. Los arqueólogos estaban interesados en estudiar precisamente esa capa, así que analizaron su composición química mediante técnicas no invasivas.

Resultados de diferentes análisis de microscopía para determinar la composición del fragmento. Foto: Roman Shuetz y otros (Science Advances)

Lo que encontraron fue una inusual concentración de sales compuestas de sulfuro, sodio y calcio. El hallazgo sugiere que el artesano que fabricó este pergamino aplicó una especie de capa de imprimación a su superficie, una técnica que está muy por encima de los toscos pergaminos usados en la Edad Media. Esta imprimación no coincide con ninguna de las sales comúnmente utilizadas en el mar Muerto, lo que indica que el "Manuscrito del Templo" fue fabricado en algún otro lugar, o se fabricó empleando una técnica y un tipo de sales que desde luego no son propias de esa región y esa época.

La capa de imprimación explica por qué el manuscrito ha sobrevivido tan bien al paso del tiempo pese a las malas condiciones en las que se ha conservado en años recientes. La reliquia fue encontrada en una cueva en el año 1956. Al parecer, los responsables de su descubrimiento fueron los miembro de una tribu de beduinos nómadas que vendieron la reliquia a un comerciante de antigüedades. Este envolvió el rollo de pergamino en celofán, lo metió en una caja de zapatos y lo escondió bajo las tablas del suelo de su tienda.

Los 'Manuscritos del Mar Muerto' fueron hallados en las cuevas de Qumrán, Israel.

Los arqueólogos lo hallaron once años después, pero para entonces ya estaba muy dañado por la humedad. Cualquier otro pergamino hubiera terminado completamente destruido tras ese trato, pero el "Manuscrito del Templo" aguantó. El siguiente paso de los científicos es tratar de averiguar la procedencia de la técnica con la que lo fabricaron. De momento, el análisis nos deja con una respuesta y muchas preguntas. [Sciencemag vía Science Alert].

Fuente: es.gizmodo.com | 11 de septiembre de 2019