Una mandíbula denisovana fue descubierta en la meseta tibetana a más de 3.000 metros de altura.Crédito: Dongju Zhang, Universidad de Lanzhou
Los científicos han descubierto los restos más completos hasta ahora del misterioso grupo de antiguos homínidos conocido como los denisovanos. La mandíbula, descubierta en lo alto de la meseta tibetana y fechada hace más de 160.000 años, es también el primer espécimen denisovano hallado fuera de la cueva siberiana en la que se descubrió el homínido hace una década, lo que confirma las sospechas de que los denisovanos estaban más extendidos de lo que sugiere el registro fósil en la actualidad.
La investigación marca la primera vez que se ha identificado a un antiguo humano únicamente a través del análisis de proteínas. Al no disponer de ADN utilizable, los científicos examinaron las proteínas de los dientes del espécimen, lo que hace esperar que se puedan identificar más fósiles aunque no se conserve el ADN.
«Es un trabajo fantástico», afirma Katerina Douka, arqueóloga del Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana en Jena (Alemania), que dirige otro proyecto que pretende descubrir fósiles denisovanos en Asia. «Nos dice que estamos buscando en la zona correcta».
La caza de los denisovanos
Hasta ahora, todo lo que los científicos habían aprendido sobre los denisovanos procedía de un puñado de dientes y fragmentos de huesos de la cueva de Denisova, en las montañas rusas de Altai. El ADN de estos restos reveló que los denisovanos eran un grupo hermano de los neandertales, ambos descendientes de una población que se separó de los humanos modernos hace unos 550.00-765.000 años. Y en la cueva de Denisova, los dos grupos parecen haberse encontrado y cruzado: un fragmento de hueso descrito el año pasado pertenecía a un individuo híbrido antiguo-humano que tenía un padre denisovano y una madre neandertal.
Pero muchos esperaban que fuera sólo cuestión de tiempo que los investigadores encontraran pruebas de denisovanos en otros lugares. Algunos humanos modernos de Asia y Oceanía llevan rastros de ADN denisovano, lo que plantea la posibilidad de que el hominino viviera lejos de Siberia. Y algunos investigadores creen que los fósiles de homínidos sin clasificar de China podrían ser denisovanos.
El último espécimen, descrito en Nature1, consiste en media mandíbula inferior, con dos dientes completos. Un monje lo encontró en la cueva kárstica de Baishiya, en China, en 1980, y lo transmitió a la Universidad de Lanzhou. Pero no fue hasta la década de 2010 cuando la arqueóloga Dongju Zhang y sus colegas comenzaron a estudiar el hueso.
El equipo se enfrentó a un problema. Los restos de la cueva de Denisova habían sido identificados en su totalidad porque aún contenían algo de ADN, que podía ser comparado con secuencias genéticas de otros humanos antiguos. Pero en la mandíbula no quedaba ADN.
En su lugar, los científicos buscaron proteínas antiguas, que suelen durar más que el ADN. En la dentina de los dientes, encontraron proteínas de colágeno adecuadas para el análisis. El equipo las comparó con proteínas equivalentes de grupos como los denisovanos y los neandertales, y descubrió que eran las que más se aproximaban a las secuencias de los denisovanos.
El equipo también pudo reunir otros fragmentos de información sobre el individuo. Por ejemplo, uno de los dientes todavía estaba en erupción, lo que llevó a los autores a especular que la mandíbula pertenecía a un adolescente.
Una reconstrucción virtual de la mandíbula.Crédito: Jean-Jacques Hublin, MPI-EVA, Leipzig
Investigaciones anteriores2 identificaron los restos neandertales utilizando tanto proteínas como ADN – pero el éxito del último estudio podría conducir a un mayor énfasis en la obtención de proteínas antiguas de los fósiles que no han dado ADN, dice Chris Stringer, un paleoantropólogo del Museo de Historia Natural de Londres. El método podría resultar especialmente útil para las muestras más antiguas o las procedentes del sudeste asiático y otros climas cálidos, donde el ADN se degrada con mayor rapidez.
Pero este campo aún está en sus primeras etapas, añade Stringer, y el análisis de proteínas antiguas cuenta actualmente con una muestra más pequeña de primeros homínidos para comparar que el análisis de ADN. «Aunque ciertamente es muy sugestivo de un vínculo con los denisovanos, creo que me gustaría ver muestras más grandes para realmente precisar eso», dice.
Douka está de acuerdo: por ahora, el análisis de ADN antiguo sigue siendo el «estándar de oro» para este tipo de trabajo, dice. Aunque no hay material genético en la mandíbula, Douka se pregunta si los investigadores podrían seguir encontrando ADN en la cueva tibetana, quizá en los sedimentos.
El techo del mundo
La altitud del hogar del nuevo denisovano -3.280 metros sobre el nivel del mar- sorprendió a los investigadores, y ayuda a resolver un misterio sobre la contribución genética de los denisovanos a los tibetanos modernos (ver ‘Lugares de residencia de los denisovanos’). «Es sorprendente que cualquier humano antiguo estuviera a esa altitud», dice Stringer.
Algunos tibetanos tienen una variante de un gen llamado EPAS1 que reduce la cantidad de hemoglobina, proteína que transporta el oxígeno, en su sangre, lo que les permite vivir a grandes altitudes con bajos niveles de oxígeno. Los investigadores3 habían pensado que esta adaptación procedía de los denisovanos, pero esto era difícil de conciliar con la altitud relativamente baja de la cueva de Denisova, de 700 metros. El último estudio sugiere que los denisovanos desarrollaron esta adaptación en la meseta tibetana y la transmitieron al Homo sapiens cuando esta especie llegó hace unos 30.000-40.000 años, afirma el coautor Frido Welker, antropólogo molecular de la Universidad de Copenhague. Si los denisovanos de Asia estaban adaptados a las grandes altitudes, sitios similares podrían albergar más restos suyos.
Se refiere a la cueva de Sel’Ungur, en Kirguistán, a unos 2.000 metros sobre el nivel del mar, donde se encontró el hueso del brazo de un niño hominino pero no aportó ningún ADN. «Ahora me pregunto: tal vez ese espécimen sea también un denisovano y no un neandertal, como solemos suponer», dice Bence Viola, paleoantropólogo de la Universidad de Toronto (Canadá).
Revalorización de fósiles
Y es probable que el fósil impulse a los científicos a reconsiderar la clasificación de otros restos. «Podemos ir trabajando a través del registro fósil y relacionar cada vez más especímenes con los denisovanos», dice Viola.
Un candidato es una mandíbula conocida como Penghu 1, que fue capturada en una red de pesca cerca de Taiwán y tiene muchas similitudes con la última mandíbula. Welker y sus colegas plantean la hipótesis de que esta mandíbula podría ser denisovana, pero la prueba definitiva vendrá del análisis de ADN o proteínas, dice Welker.
El muestreo de cualquier resto en busca de proteínas o ADN es, por su naturaleza, destructivo, por lo que debe haber una buena justificación para hacerlo, añade. «No es una decisión que se tome a la ligera».