No es la primera vez que se cultivan cerebros diminutos para la investigación , pero es la primera vez que alguien cultiva un híbrido del órgano humano con un primo humano antiguo.

Estos cerebros del tamaño de una semilla de sésamo creados a partir de una mezcla de genes humanos y neandertales sobrevivieron brevemente en placas de Petri, en un laboratorio de la Universidad de California en San Diego.

CRISPR

Los mini-cerebros humanos tienden a ser esferas lisas, como pequeñas canicas. Los cerebros de los neandertales eran más pequeños e irregulares. Un análisis más detallado reveló que los minicerebros parcialmente neandertales eran más caóticos en su actividad neuronal y producían diferentes conjuntos de proteínas que los totalmente humanos.

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Los excrementos de los neandertales sugieren que disfrutaban una dieta rica en vegetales

El estudio permite ofrecer pistas sobre cómo los órganos han evolucionado durante milenios. Algunos de los cerebros se cultivaron utilizando genes humanos estándar, y otros se alteraron utilizando la herramienta de edición de genes CRISPR para obtener un gen de desarrollo cerebral tomado de restos neandertales.

Concretamente, los investigadores reemplazaron el gen NOVA1 humano en algunas de las células madre utilizadas para hacer crecer los mini cerebros con un gen NOVA1 reconstruido a partir de restos genéticos en los huesos de neandertales muertos hace mucho tiempo. Los investigadores saben que NOVA1 juega un papel en el desarrollo del cerebro.

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No somos la única especie con la capacidad de hablar

Por el momento, los investigadores han llevado el desarrollo de los «mini-cerebros» hasta un punto donde pueden detectar señales eléctricas oscilando en los tejidos. Según Alysson Muotri, genetista en la Universidad de California en San Diego, recuerda a cosas que se encuentran en cerebros de personas con autismo:

No quiero que las familias concluyan que estoy comparando a los niños autistas con neandertales, pero es una observación importante. En humanos modernos, este tipo de cambios están vinculados con defectos en el desarrollo cerebral que son necesarios para la socialización. Si creemos que esta es una de nuestras ventajas sobre los neandertales, se trata de algo relevante.

Según una investigación realizada por Melissa Hubisz y Amy Williams, de la Universidad de Cornell, y Adam Siepel, del Laboratorio Cold Spring Harbor, que ha sido publicada en la revista PLOS Genetics, algunos humanos tienen ADN de un ancestro antiguo no identificado.

Los investigadores desarrollaron un algoritmo para analizar genomas que pueden identificar segmentos de ADN que provienen de otras especies.

Algoritmo genómico

Este nuevo algoritmo resuelve el problema de identificar pequeños restos de flujo de genes que ocurrieron hace cientos de miles de años, cuando solo un puñado de genomas antiguos están disponibles.

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La extinción de los neandertales pudo deberse a un simple golpe de mala suerte

En el estudio, se hizo uso de un algoritmo para observar genomas de dos neandertales, un denisovano y dos humanos africanos. Los investigadores encontraron evidencia de que el 3 % del genoma neandertal provenía de humanos antiguos, y estiman que el cruce se produjo entre 200.000 y 300.000 años atrás.

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Las enfermedades humanas influyeron en la extinción de los neandertales

Además, el 1 % del genoma de denisovanos probablemente provenía de un pariente desconocido y más distante, posiblemente Homo erectus, y aproximadamente el 15% de estas regiones 'super-arcaicas' pueden haberse transmitido a humanos modernos actuales. Según explica uno de los autores, Adam Siepel:

Lo que creo que es emocionante de este trabajo es que demuestra lo que se puede aprender sobre la historia humana profunda al reconstruir conjuntamente la historia evolutiva completa de una colección de secuencias de humanos modernos y homínidos arcaicos. Este nuevo algoritmo que Melissa ha desarrollado, 'ARGweaver-D', puede retroceder más en el tiempo que cualquier otro método computacional que haya visto. Parece ser especialmente poderoso para detectar introgresión antigua.

Los neandertales son nuestros primos evolutivos. Forman parte de «otra humanidad» que no sabemos cómo hubiera evolucionado de no haberse extinguido. Así que cada pista sobre tu estilo de vida es un vibrante hallazgo acerca de una suerte de universo paralelo.

Lo último ha sido la naturaleza de algunas de sus herramientas: caparazones de almejas y rocas volcánicas, usadas durante el Paleolítico Medio según revelan unas excavaciones en Italia.

Herramientas

Estos hallazgos se unen a una creciente lista de evidencia de que los neandertales en Europa occidental nadaban o se sumergían en aguas costeras para recolectar recursos mucho antes de que el Homo sapiens importara estos hábitos a la región.

Paola Villa y sus colegas de la Universidad de Colorado han excavado utensilios del yacimiento de la cueva arqueológica neandertal de Grotta dei Moscerini, en Italia, que datan de hace aproximadamente 100.000 años.

En el estudio publicado a raíz de este hallazo, revelan que examinaron 171 conchas modificadas, la mayoría de las cuales habían sido retocadas para ser utilizadas como raspadores. Todos estos caparazones pertenecían a la especie de almeja lisa mediterránea Callista chione.

En los mismos sedimentos de la cueva, los autores también encontraron abundantes piedras pómez probablemente utilizadas como herramientas de abrasión, que aparentemente derivaron a través de las corrientes marinas de los volcanes en erupción en el Golfo de Nápoles (70 km al sur).

Los neandertales desaparecieron hace unos 40.000 años, casi al mismo tiempo que los humanos anatómicamente modernos comenzaron a migrar al Cercano Oriente y Europa.

Los paleoantropólogos discuten aún hasta qué punto nosotros propiciamos su extinción, pero un nuevo estudio sugiere que quizá todo se debió a un golpe de mala suerte.

Endogamia

Según la investigadora Krist Vaesen y sus colegas de la Universidad Tecnológica de Eindhoven (Holanda) probablemente una concatenación de golpes de mala suerte fue la responsable de la extinción de los neandertales, tales como pequeñas poblaciones, endogamia y fluctuaciones demográficas aleatorias, sin que sea necesario así el concurso de factores externos como la competencia de los humanos modernos.

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Se encuentra el que probablemente sea uno de los últimos collares elaborados por los neandertales

Para llegar a esta conclusión, se emplearon datos de poblaciones de cazadores-recolectores existentes como parámetros, desarrollándose así modelos de población para poblaciones de neandertales simuladas de varios tamaños iniciales (50, 100, 500, 1.000 o 5.000 individuos).

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La paleogenética sugiere que los parientes con quien nos cruzamos, los denisovanos, en realidad son dos especies de homínidos

En estos modelos se aplicaron los efectos de la endogamia, los efectos Allee (se produce cuando, a partir de cierto umbral, el tamaño poblacional es tan reducido que la tasa de supervivencia y/o la tasa reproductiva desciende debido a que los individuos no se reproducen al no encontrarse con más individuos de la misma población) y las fluctuaciones demográficas aleatorias anuales en nacimientos, muertes y la proporción de sexos.

Estos dos últimos factores parecen los más determinantes. Con todo, también es posible que los humanos modernos hayan impactado a las poblaciones de neandertales de una manera que reforzó la endogamia y los efectos Allee. Según explica la autora:

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Se descubre la primera evidencia de que los neandertales sí que sabían hacer fuego

Eso no descarta completamente que los humanos tuvieran algún papel en la extinción. Pero nuestros modelos sugieren que ese papel podría no haber sido el que algunos científicos suelen reivindicar. Según esos científicos, los neandertales fueron superados por una especie más inteligente y numerosa, pero nuestros resultados sugieren como alternativa más plausible una coexistencia pacífica.

Los neandertales usaron garras de águila como elementos simbólicos, probablemente como ornamentos de tipo colgante, desde el inicio del Paleolítico medio.

Ahora, se ha encontrado posiblemente uno de los últimos colgantes antes de que se extinguieran, concretamente en la cueva Foradada de Calafell (Tarragona): son huesos de águila imperial ibérica (Aquila adalberti) de más de 39.000 años de antigüedad, con marcas que indican que habían sido manipulados para extraerles las garras y hacer colgantes con ellas.

Neandertales

Los neandertales son nuestros primos evolutivos. Forman parte de «otra humanidad» que no sabemos cómo hubiera evolucionado de no haberse extinguido. Su estudio nos permite determinar con mayor grado de acierto qué significa ser humano (buscando los rasgos que nos diferencian de ellos, que no son tantos como se había supuesto). De hecho, las fronteras que delimitan quiénes son ellos y nosotros son cada vez más difusas.

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Se descubre la primera evidencia de que los neandertales sí que sabían hacer fuego

Todavía queda mucho por esclarecer sobre ellos. Lo que sí sabemos es que dominaban el fuego hace 200 000 años, que hay restos de su joyería que datan de 130 000 años, que hay pinturas rupestres suyas en cuevas españolas de hace 65 000 años… y que, si bien se ignora por qué se extinguieron, hubo alrededor de 70 000 y 150 000 individuos que se movían en grupos de entre 15 y 25 por zonas de Asia y Europa hace al menos 250 000 años.

El último collar que se ha encontra añade información a su manera de vivir y sus habilidades, y hasta qué punto se perpetuaron. La pieza encontrada de este tipo más moderna que se ha documentado hasta ahora en el mundo neandertal.

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La paleogenética sugiere que los parientes con quien nos cruzamos, los denisovanos, en realidad son dos especies de homínidos

El interés del descubrimiento radica en que se trata de la pieza de este tipo más moderna que se ha documentado hasta ahora en el mundo neandertal, y la primera localizada en la Península Ibérica. Esta circunstancia amplía los límites temporales y geográficos que se habían estimado para esta clase de ornamento.

El estudio sore el hallazgo ha sido liderado por Antonio Rodríguez Hidalgo, investigador del Instituto de Evolución Humana en África (IDEA) y miembro del equipo de investigación de un proyecto del Seminario de Estudios e Investigaciones Prehistóricas (SERP) de la Universidad de Barcelona.

El hallazgo pertenece a la cultura chatelperroniense, propia de los últimos neandertales que vivieron en Europa, y que coincidió con el momento en que esta especie entró en contacto con los Homo sapiens, originarios de África y en expansión desde de Oriente Medio.

Gracias una nueva recopilación de datos genómicos posible por coautores del estudio del Instituto Eijkman de Biología Molecular en Yakarta, Indonesia, se ha descubierto que no hay solo un linaje de denisovanos, sino dos diferentes. Incluso se propone que el segundo linaje sea considerado como otra especie.

Los denisovanos son una especie de homínidos arcaicos con quienes nos cruzamos y nos reprodujimos, como sucedió también con los neandertales, y por eso transportamos parte de sus genes en nuestro genoma.

Homínidos arcaicos

Se acepta ampliamente que los humanos anatómicamente modernos se cruzaron con sus parientes cercanos, los neandertales, cuando se dispersaron fuera de África.

En 2008, sin embargo, a la historia se le añadió otro protagonista: los denisovanos. Gracias a los hallazgos de un puñado de huesos en la cueva siberiana de Denisova y a la última tecnología en secuenciación genética.

Nuestro mayor exponente denisovano, por el momento, es una niña llamada Denny, que fue concebida presuntamente hace 90 000 años por una mujer neandertal y un varón denisovano. La niña tenía el pelo y los ojos marrones y la piel oscura, y la información genética revela que era más parecida a los neandertales que a los humanos modernos.

De hecho, estiman que esos dos grupos de denisovanos habían estado separados unos de otros durante 350.000 años.

En el nuevo estudio publicado en la revista Cell se evidencia también una mezcla extra entre los papúes y uno de los dos grupos denisovanos, lo que sugiere que este grupo realmente vivía en Nueva Guinea o sus islas adyacentes.

Es probable que encontremos más homínidos (otras especies o no, según sea nuestro criterio diferenciador) que se extinguieron pero que nos dejaron un legado en forma de información genética que ha acabado por configurar tal y como somos.

Un arqueólogo de la Universidad de Leiden, Andrew Sorensen, ha descrito la primera evidencia material de que los neandertales sí que sabían hacer fuego en un estudio publicado en Scientific Reports, lo que desmiente la idea de que solo dependían del fuego producido naturalmente, como los incendios naturales causados por los rayos, por ejemplo.

Pirita

Para hacer fuego, los neandertales golpeaban una pieza de pirita, un mineral que contiene hierro, con herramientas de sílex.

Junto con la arqueóloga francesa Emilie Claud y la profesora de arqueología de Leiden Marie Soressi, Sorensen descubrió un desgaste microscópico muy específico en las hachas de mano de sílex (también llamadas bifaces) del paleolítico medio, la era de los neandertales. Tal y como explica:

Estas son las huellas que obtienes si tratas de generar chispas golpeando un pedazo de sílex contra una pieza de pirita. Estas hachas de mano son mucho más antiguas que las herramientas de fabricación de fuegos en las que se ha encontrado hasta ahora este desgaste.

Sorensen y Claud estudiaron docenas de hachas de mano de aproximadamente 50.000 años de edad de varios sitios en toda Francia. Encontraron el mismo desgaste distintivo en todos ellos. Además, con una combinación de investigación microscópica y experimentos, Sorensen descubrió que los rastros de desgaste eran específicos de la fabricación de fuego.

Ahora ya sabemos cómo respiraban los neandertales, gracias a la reconstrucción 3D de la cavidad nasal interna empleando para ello los fósiles de dos individuos, así como a 38 representantes de humanos modernos procedentes de Argentina (26 de ascendencia del suroeste de Europa y 12 migrantes recientes del noreste de Asia).

La conclusión es que los neandertales tenían narices distintas a las de los humanos modernos por su forma y tamaño, pero su capacidad de adaptarse a climas fríos y secos no era tan diferente.

Nariz neandertal

Hasta ahora, la ausencia de muestras de tejido blando en el registro fósil ha dificultado el realizar un estudio comparativo del rendimiento respiratorio. Pero ese escollo se ha superado con esta reconstrucción 3D.

Este estudio ha sido publicado en la revista PNAS por parte de equipo de científicos, liderado por el Instituto Patagónico de Ciencias Sociales y Humanas del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Argentina).

La reconstrucción incluye la distribución de la mucosa, lo que permite una simulación realista del ciclo de respiración en diferentes condiciones climáticas a través de la dinámica computacional de fluidos.

La cueva del Sidrón, ubicada en Piloña (Asturias), ha proporcionado la mejor colección de neandertales de la península ibérica. Descubierta en 1994, se han recuperado alrededor de 2.500 restos óseos de al menos 13 individuos de ambos sexos y diferentes edades que vivieron allí hace aproximadamente 49.000 años.

Una investigación de un equipo internacional de científicos, liderado por las universidades de Adelaida (Australia) y Liverpool (Reino Unido), y que cuenta con la participación de las universidades Autónoma de Barcelona, la de Oviedo, el Instituto de Biología Evolutiva (UPF-CSIC) y el Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC) aporta las primeras evidencias genéticas sobre estos hábitos, a partir del análisis del ADN antiguo conservado en la placa dental.

Aspirina

Según este estudio, publicado en la revista Nature, la dieta de estos neandertales era vegetariana ya que los investigadores no han hallado evidencias de consumo de carne. Uno de los neandertales, además, que estaba afectado por un absceso dental, evidencia que consumía álamo, que contiene el analgésico natural con ácido salicílico (el ingrediente activo de la aspirina) y también han detectado un hongo con propiedades antibióticas (Penicillium).

Según el investigador del CSIC Antonio Rosas, del Museo Nacional de Ciencias Naturales:

Tenemos pruebas de que este neandertal se medicaba. Hemos descubierto que el sarro conservado en sus dientes contenía secuencias del patógeno Enterocytozoon bieneusi que, en humanos, causa problemas gastrointestinales, incluidas fuertes diarreas. Además, gracias a un agujero en su mandíbula sabemos que tenía un absceso dental. Ambos problemas debían producirle intensos dolores.

Con todo, no es la primera vez que se sugiere que los neandertales tomaban plantas medicinales.

En las entrañas de una cueva en el suroeste de Francia llamada cueva de Bruniquel se han encontrado las estructuras más antiguas construidas por el ser humano, gracias a un hallazgo de un equipo de arqueólogos liderado por Jean-Jacques Hublin, paleoantropólogo en el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania.

Con paredes semicirculares de estalagmitas, esta construcción tiene nada menos que 176.000 años de edad. El hallazgo ha sido publicado en la revista Nature.

A 336 metros de profundidad, las seis estructuras están formadas por alrededor de 400 estalagmitas rotas, dispuestas en semi-círculos de hasta 6,7 metros de ancho. Todo tiene signos de quemaduras, lo que sugiere que el fuego fue realizado en las paredes, y también pone en envidencia que el fuego ya era dominado por aquel entonces. Estas estructuras, denominadas “espeleofacts” por los científicos, acumulan un peso total de 2,2 toneladas y 112 metros de extensión. Según explica Jacques Jaubert, coautor del trabajo y profesor de Prehistoria en la Universidad de Burdeos en Francia:

Hemos realizado cerca de 15 dataciones y todas apuntan a 175.000-176.000 años de antigüedad, y esto se debe a la calcita que recubre estas estructuras, que es un material muy antiguo. Pero en Europa, en esas fechas, solo vivía una especie del género Homo, los neandertales. Solo pueden haberlo hecho ellos.

Se sospecha que los neandertales que levantaron estas estructuras debido a que no se conocen otros homínidos en Europa occidental en ese momento, aunque no se conoce el motivo: tal vez fuera espiritual.

Pudo ser por razones económicas (poco probable), técnicas (préstamo de material, pero ¿cuál?), de almacenaje (pero ¿de qué aparte del agua?), o un refugio (pero ¿por qué tan lejos?)

Vía | EuropaPress