domingo, 7 de octubre de 2012

Una fecha para el mestizaje entre neandertales y humanos modernos/A date for the interbreeding between neanderthals and modern humans


Un nuevo estudio sugiere que los europeos de hoy en día comparten más genes con el ahora extinto Neandertal que los actuales africanos debido, en parte al menos, al mestizaje producido hace entre 37.000 y 86.000 años .
Según el equipo encabezado por el genetista Sriram Sankararaman de la Harvard Medical School, el entrecruzamiento de especies se produjo cuando los humanos salieron de África y al llegar a Oriente Medio y Europa a finales de la Edad de Piedra, se encontraron con los neandertales o con un pariente cercano a éstos.
El estudio, publicado on-line el 4 de octubre en PLOS Genetics, indica que debió producirse algo de mestizaje entre el Homo sapiens y los Neandertales. Pero aún no es posible saber qué cantidad del ADN neandertal de los humanos modernos proviene de ese entrecruzamiento, y cuánto procede de antiguas poblaciones antepasadas de homínidos africanos comunes que se lo transmitieron a ambos grupos.
Un análisis independiente publicado en Molecular Biology and Evolution y dirigido por la genetista evolutivo Melinda Yang, de la Universidad de California, Berkeley, y que trata sobre las variantes genéticas halladas en Neandertales y en personas de diferentes partes del mundo, también ha mostrado indicios de mestizaje en la Edad de Piedra fuera de África.
Según el genetista evolutivo Johannes Krause, de la Universidad de Tübingen en Alemania, los resultados de los grupos de Sankararaman y Yang "demuestran de forma convincente que el hallazgo de una mayor proporción de ADN neandertal en los no africanos frente a los africanos pueden ser mejor explicado por el pasoo de genes desde los neandertales a los humanos modernos”.
Otros estudios han encontrado por su parte, que no es preciso el entrecruzamiento para explicar la presencia de ADN neandertal en los humanos modernos. Puede que las poblaciones africanas antecesoras comunes al H. Sapiens y al Neandertal, poseyeran genes que se convirtieron en parte de los genomas de ambas especies. Los ecólogos evolutivos Anders Eriksson y Andrea Manica, de la Universidad de Cambridge, han demostrado recientemente la plausibilidad de esta hipótesis por medio de un modelo basado en más de 100 poblaciones de antepasados comunes a neandertales y humanos, repartidas por África, Europa y Asia occidental.
El análisis de Sankararaman asume que los ancestros comunes a humanos y neandertales de hace más de 230.000 años, consistían en dos poblaciones africanas y en una población de fuera de África. Según Manica, no está claro si un modelo más complejo que incluye 100 o más poblaciones de antepasados humanos-neandertales, mostraría alguna señal de entrecruzamiento a finales de la Edad de Piedra.
Sankararaman y sus colegas midieron la longitud de los segmentos de ADN compartidos por los neandertales y los europeos actuales. Ya que la reorganización (reshufling) genética a través de la reproducción sexual, hace disminuir con el tiempo el tamaño de dichos segmentos, las longitudes de los trozos de ADN "neandertal" que tienen los humanos actuales, pueden servir para estimar el tiempo transcurrido desde que dichos trozos entraron en el genoma humano.
Los investigadores dicen así que la fecha más probable en que se produjo el apareamiento entre los neandertales y los humanos modernos europeos está entre 47.000 y 65.000 años en el pasado..
También se ha demostradp que hay ligeramente más ADN neandertal en los orientales y sudamericanos actuales que en los europeos. El mestizaje podría haber ocurrido pues por separado en Asia y Europa, según dice Sankararaman. También es posible que un gran número de personas que llegaran a Europa después de que tuviera lugar el mestizaje, hubiera diluido la contribución genética Neandertal a las poblaciones que ya vivían allí.


A new study suggests that present-day Europeans share more genes with now-extinct Neandertals than do living Africans, at least partly because of interbreeding that took place between 37,000 and 86,000 years ago.
Cross-species mating occurred when Stone Age humans left Africa and encountered Neandertals, or possibly a close Neandertal relative, upon reaching the Middle East and Europe in the latter part of the Stone Age, says a team led by geneticist Sriram Sankararaman of Harvard Medical School.
The new study, published online October 4 in PLOS Genetics, indicates that at least some interbreeding must have occurred between Homo sapiens and Neandertals, Sankararaman says. But it’s not yet possible to estimate how much of the Neandertal DNA found in modern humans comes from that interbreeding and how much derives from ancient African hominid populations ancestral to both groups.
A separate analysis of gene variants in Neandertals and in people from different parts of the world also found signs of Stone Age interbreeding outside Africa. That study, published in Molecular Biology and Evolution, was led by evolutionary geneticist Melinda Yang of the University of California, Berkeley.
Results from Sankararaman and Yang’s groups “convincingly show that the finding of a higher proportion of Neandertal DNA in non-Africans compared to Africans can be best explained by gene flow from Neandertals into modern humans,” says evolutionary geneticist Johannes Krause of the University of Tübingen in Germany.
Other studies have found that ancient interbreeding may not be necessary to explain the presence of Neandertal DNA in modern humans. It may be possible that African populations ancestral to both H. sapiens and Neandertals possessed some genes that became part of both species’ genomes. Evolutionary ecologists Anders Eriksson and Andrea Manica of the University of Cambridge recently demonstrated the plausibility of this scenario using a model based on more than 100 populations of human-Neandertal ancestors spread across Africa, Europe and West Asia.
Sankararaman’s analysis assumes that the common ancestors of humans and Neandertals more than 230,000 years ago consisted of two African populations and one population outside Africa. It’s not clear whether a more complex model that includes 100 or more populations of human-Neandertal ancestors would yield any signs of late Stone Age interbreeding, says Cambridge’s Manica.
Sankararaman and his colleagues measured the lengths of DNA segments shared by Neandertals and present-day Europeans. Since genetic reshuffling via sexual reproduction reduces the size of such segments over time, lengths of Neandertal-related chunks of DNA in people today can be used to calculate the time since those chunks entered the human genome.
The researchers say that mating between European Neandertals and modern humans most likely occurred between 47,000 and 65,000 years ago.
Other evidence finds slightly more Neandertal DNA in present-day East Asians and South Americans than in Europeans. Interbreeding might have occurred separately in Asia and Europe, Sankararaman says. Or large numbers of people migrating into Europe after interbreeding took place could have diluted the Neandertal genetic contribution to populations already living there.

Tomado de/Taken from Science News

Resumen de la publicacion/Abstract of the paper
The date of interbreeding between Neandertals and modern humans
S. Sankararaman, N. Patterson, H. Li, S. Pääbo and D. Reich
PLoS Genet 8(10): e1002947. doi:10.1371/journal.pgen.1002947 (2012)

Abstract
Comparisons of DNA sequences between Neandertals and present-day humans have shown that Neandertals share more genetic variants with non-Africans than with Africans. This could be due to interbreeding between Neandertals and modern humans when the two groups met subsequent to the emergence of modern humans outside Africa. However, it could also be due to population structure that antedates the origin of Neandertal ancestors in Africa. We measure the extent of linkage disequilibrium (LD) in the genomes of present-day Europeans and find that the last gene flow from Neandertals (or their relatives) into Europeans likely occurred 37,000–86,000 years before the present (BP), and most likely 47,000–65,000 years ago. This supports the recent interbreeding hypothesis and suggests that interbreeding may have occurred when modern humans carrying Upper Paleolithic technologies encountered Neandertals as they expanded out of Africa.