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De cómo el ADN de un neandertal pudo haber dado forma a algunos cerebros humanos

Las variantes genéticas adquiridas a través del entrecruzamiento parecen dar a algunas personas con ascendencia europea cerebros más alargados.

De cómo el ADN de un neandertal pudo haber dado forma a algunos cerebros humanos
Cráneo Neardental. / Expansión.
Cráneo Neardental. / Expansión.

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Sara Rada

Sara Rada

La autora, SARA RADA, es colaboradora de MUNDIARIO. Comunicadora social venezolana, ejerce como redactora creativa y productora audiovisual en distintos medios digitales internacionales. @mundiario

Ningún humano tiene el cerebro de un neandertal, pero algunos tienen indicios de su forma.

La forma del cerebro de algunas personas con ascendencia europea está influenciada por el ADN del neandertal adquirido a través del cruce de decenas de miles de años atrás, según informan los investigadores en Current Biology.

Estas variantes de ADN parecen afectar la expresión de dos genes de tal manera que hacen que los cerebros de algunos humanos sean un poco menos redondos, y se parecen más a los cerebros alargados de los neandertales.

"Es un cambio realmente sutil en la redondez general", dice el miembro del equipo Philipp Gunz, un paleoantropólogo en el Instituto Max Planck para la Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania. "No creo que lo veas a simple vista. Estas no son personas que se verían como neandertales ".

Las variantes del ADN de un Neandertal alteran la expresión de genes en regiones del cerebro involucradas en la planificación, coordinación y aprendizaje de movimientos. Estas facultades se usan en el habla y el lenguaje, pero no hay indicios de que el ADN neandertal afecte la cognición en los humanos modernos.

En cambio, dicen los investigadores, su descubrimiento apunta a cambios biológicos que podrían haber dotado al cerebro humano con su forma distinta.

Cambiando cerebros

A principios de este año, Gunz y dos colegas determinaron que la forma redondeada del cerebro de los humanos modernos evolucionó gradualmente, alcanzando su apariencia actual entre 35.000 y 100.000 años atrás. Los primeros fósiles humanos de toda África, que datan de hace unos 200.000 a 300.000 años, tienen cerebros grandes pero alargados. "Realmente está sucediendo algo en el cerebro que cambia con el tiempo en el linaje Homo sapiens", dice Gunz.

Dado que los cerebros no se fosilizan bien, observar cómo el ADN del neandertal afecta la biología humana es una de las únicas formas de estudiar las diferencias entre las especies, dice Tony Capra, genetista evolutivo de la Universidad de Vanderbilt en Nashville, Tennessee. "Nunca podremos desenterrar un cerebro neandertal intacto y compararlo con nuestro cerebro", dice.

Así que el equipo se propuso identificar las variantes de ADN que contribuyeron a los cerebros redondeados de los humanos. Plantearon la hipótesis de que algunas variantes neandertales, que llevan todos los humanos con ascendencia euroasiática, podrían afectar la forma del cerebro de los homosapiens y hacerlo más alargado.

Primero analizaron las exploraciones cerebrales de 4.468 personas de ascendencia europea y cuantificaron su redondez general. Luego, los investigadores probaron si alguna de las aproximadamente 50.000 variantes de ADN neandertal que se sabe que ocurren en algunos humanos modernos se asoció con una diferencia en la forma de su cerebro.

Señalaron variantes cerca de dos genes. Las variantes no alteran la forma de las proteínas que codifican esos genes, sino en qué lugar del cerebro se producen.

Las variantes neandertales cerca de un gen llamado UBR4, que desempeña un papel en la producción de neuronas, reducen la expresión de ese gen en estructuras cerebrales profundas llamadas ganglios basales.

Las personas con una variante de neandertal cerca de un gen llamado PHLPP1, que participa en la construcción de las envolturas grasas que aíslan los nervios, tienen una mayor expresión de ese gen en sus cerebelos.

Función importante

Cedric Boeckx, un neurocientífico del Instituto Catalán de Investigación y Estudios Avanzados en Barcelona, ​​España, está intrigado por las regiones cerebrales en las que se altera la expresión de estos genes, que se han vinculado previamente a la cognición humana, ya sea a la ausencia de o Supresión de los genes neandertales.

Por ejemplo, un estudio de 2017 descubrió que la expresión de los genes neandertales tiende a suprimirse en los ganglios basales y el cerebelo, lo que sugiere que las versiones humanas de los genes son importantes para la función cerebral.

El uso del habla y las herramientas también es probable que dependa de un control motor exquisito sustentado por estas regiones, señala Simon Fisher, neurogenetista del Instituto Max Psolingüístico de Planck en Nijmegen, Países Bajos, quien dirigió el último estudio.

Fisher co-descubrió un gen implicado en el lenguaje, FOXP2, que influye en los circuitos cerebrales en los ganglios basales y el cerebelo. Un estudio realizado en 2014 encontró que FOXP2 se encuentra en una gran franja del genoma humano que no contiene variantes neandertales.

Sin embargo, los investigadores dicen que no hay evidencia de que las variantes que identificaron en el nuevo estudio afecten el lenguaje o cualquier otro rasgo que no sea la forma del cerebro.

Y, tanto Fisher como Boeckx dicen que muchos más genes, activos en diferentes partes del cerebro, probablemente también afectan la redondez del cerebro. "No vemos esto como algo donde se trata de un solo gen que cambió mágicamente la forma del cerebro", dice Fisher.

A continuación, su equipo planea buscar más variantes que afecten a este rasgo en la base de datos del Biobanco del Reino Unido, que está reuniendo escáneres cerebrales y datos del genoma de 100.000 personas. "Tenemos que ir y encontrar más de estos genes", dice.  @mundiario