La madre de toda la humanidad vivió hace 200.000 años

El estudio de la Universidad de Rice empleó una comparación alineada de 10 modelos genéticos humanos, cada uno de ellos con el objetivo de determinar cuándo vivió Eva, usando un conjunto distinto de suposiciones sobre como emigro el ser huamno y su expansión por la Tierra.

La investigación está disponible on-line en la revista Theoretical Population Biology.

"Nuestros hallazgos subrayan la importancia de tener en cuenta la naturaleza aleatoria de procesos en las poblaciones como crecimiento y extinción", explica el coautor del estudio Marek Kimmel, profesor de estadística en Rice. "Los modelos deterministas clásicos, incluyendo varios que se han aplicado anteriormente al datado de la Eva mitocondrial, no tienen en cuenta completamente estos procesos aleatorios".

La búsqueda de la Eva mitocondrial (mtEve) muestra como los científicos han estudiado el pasado genético de la humanidad para comprender aún más la mutación, selección y otros procesos genéticos que desempeñan un papel clave en las enfermedades. Se considera que mtEve, una mujer africana, sería el ancestro humano más reciente de la cual desciende la humanidad

"Por esto es por lo que estamos interesados en patrones de variabilidad genética en general", dice Kimmel. "Son muy importantes para la medicina".

Mapa de migraciones humana, en número la edad en milenios en que ocurrió cada una de ellas

Por ejemplo, la forma como los científicos intentan describir la fecha de la mtEve depende de las técnicas genéticas modernas. Se comparan los perfiles genéticos de donantes de sangre aleatorios, y basándose en la semejanza y diferencias entre los genes particulares, los científicos pueden asignarles un número que describe el grado en el cual dos donantes se relacionan con otro.

Usar genomas mitocondriales para evaluar el parentesco es una forma que tienen los científicos para simplificar la tarea de encontrar ancestros comunes que vivieron hace muchos tiempo. Esto es debido a que todo el genoma humano contiene más de 20.000 genes, y comparar las diferencias entre tantos genes para parientes lejanos es problemático, incluso con los supercomputadores más grandes y rápidos de la actualidad.

Pero las mitocondrias –los diminutos orgánelos que sirven como fábricas de energía dentro de las células humanas– tienen su propio genoma. Además de contener 37 genes que raramente cambian, contienen una región "hipervariable", la cual cambia lo bastante rápido para proporcionar un reloj molecular calibrado en tiempos comparables a la edad de la humanidad moderna. Debido a que el genoma mitocondrial de cada persona se hereda de la madre, todos los linajes mitocondriales son maternos.

Para deducir la edad de la mtEve, los científicos deben convertir las medidas de parentesco entre donantes de sangre en una medida de tiempo.

"Tienes que traducir las diferencias entre secuencias de genes a cómo han evolucionado con el tiempo", dice el coautor Krzysztof Cyran, vicepresidente del Instituto de Informática en la Universidad Silesian de Technology en Gliwice, Polonia. "Y cómo evolucionaron en el tiempo depende del modelo de evolución que uses. Por tanto, por ejemplo, ¿cuál es el ritmo de mutación genética, y este ritmo de cambio es uniforme en el tiempo? Y, ¿qué hay del proceso de pérdida aleatoria de variantes genéticas, lo que se conoce como deriva genética?"

En cada modelo, las respuestas a estas cuestiones toman la forma de coeficientes, constantes numéricas que se incluyen en las ecuaciones y que dan una respuesta a cuándo vivió la mtEve.

Cada modelo tiene sus propias suposiciones, y cada suposición tiene implicaciones matemáticas. Para complicar las cosas aún más, algunas de las suposiciones no son válidas para poblaciones humanas. Por ejemplo, algunos modelos asumen que el tamaño de la población nunca cambia. Esto no es cierto para los humanos, cuya población ha crecido exponencialmente durante al menos los últimos miles de generaciones. Otros modelos suponen una mezcla perfecta de genes, lo que significa que dos humanos cualquiera del mundo tendrían una probabilidad igual de producir descendencia.

Cyran dijo que los modelos genéticos humanos se han hecho más complejos en el último par de décadas, conforme los teóricos han intentado corregir las suposiciones incorrectas. Pero algunas de las correcciones –como añadir procesos de ramificación que intentan captar la dinámica del crecimiento de la población en las migraciones humanas iniciales– son extremadamente complejas. Los cual genera la cuestión de si unos modelos menos complejos podrían funcionar igual de bien al captar lo que sucedió.

"Queríamos ver cómo de sensibles eran las estimaciones a las suposiciones de los modelos", dice Kimmel. "Encontramos que todos los modelos que tuvieron en cuenta un tamaño aleatorio de la población – tal como procesos distintos de ramificación – daban estimaciones similares. Esto es alentador, debido a que demuestra que refinar las suposiciones del modelo, más allá de cierto punto, puede no ser importante para el marco general".

Referencia: Jade Boyd, Mother of all humans lived 200,000 years ago, Rice University. Escuche "La antepasado común de la humanidad".

Traducción de artículo original publicado en media.rice.edu.

La investigación fue soportada gracias a donaciones del Ministerio de Ciencia y Alta Educación de Polonia y el Instituto de Prevención e Investigación del Cáncer de Texas. Fue resultado de una colaboración entre la Universidad Rice y la Universidad Silesiana de Tecnología.

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Versión artística de la Eva Mitocondrial que vivió en África hace unos dos mil siglos

NdE:

Aunque mtEve ha sido bautizada con el nombre de la Eva bíblica, la "Eva mitocondrial" no era la única mujer humana de sus días. Se calcula que unos 20.000 miembros de su especie eran contemporáneos con mtEve.

Pero solo mtEve produjo una línea sin interrupciones de hijas que persiste en el presente. Como resultado de esto, únicamente las mitocondria de mtEve aparecen en las células de los humanos. mtEve fue la única fémina de su generación de donde todos los humanos vivos descendemos, en línea materna.

mtEve es importante porque muestra una directa línea femenina hacia ella desde todos los homo sapiens de hoy día. Ella no es nuestro único ancestro común, tampoco es el más reciente, pero ancestros más cercanos son difícil de identificar a causa de las mezclas de los genes.

Versión artística de la Eva Mitocondrial que vivió en África hace unos dos mil siglos

Versión artística de la Eva Mitocondrial que vivió en África hace unos dos mil siglos












El estudio con más evidencia realizado hasta el momento acerca de vínculos genéticos de nuestra especie con la "Eva mitocondrial" –el ancestro materno de todos los humanos vivos– ha confirmado que vivió hace unos 200.000 años.