Los neandertales eran gente mañanera, un nuevo estudio sugiere. Y algunos humanos modernos a quienes les gusta levantarse temprano podrían atribuirle el mérito a genes que heredaron de sus ancestros neandertales.
El nuevo estudio comparó el ADN de humanos vivos con material genético extraído de fósiles de neandertal. Resulta que los neandertales portaban algunas de las mismas variantes genéticas relacionadas con el reloj que las personas que afirman ser madrugadoras.
Desde la década de 1990, los estudios del ADN neandertal han revelado la historia entrelazada de nuestra especie. Hace unos 700.000 años nuestros linajes se dividieron, probablemente en África. Mientras que los antepasados de los humanos modernos permanecieron en gran medida en África, el linaje de los neandertales emigró a Eurasia.
Hace unos 400.000 años, la población se dividió en dos. Los homínidos que se extendieron hacia el oeste se convirtieron en los neandertales. Sus primos orientales evolucionaron hasta formar un grupo conocido como los denisovanos.
Ambos grupos vivieron durante cientos de miles de años, cazando y recolectando plantas, antes de desaparecer del registro fósil hace unos 40.000 años. En esa época, los humanos modernos se habían extendido fuera de África, cruzándose a veces con neandertales y denisovanos.
Y hoy en día, se pueden encontrar fragmentos de su ADN en la mayoría de los seres humanos vivos.
La investigación realizada en los últimos años por John Capra, genetista de la Universidad de California en San Francisco, y otros científicos sugiere que algunos de estos genes transmiten una ventaja de supervivencia. Los genes inmunológicos heredados de los neandertales y los denisovanos, por ejemplo, podrían haberlos protegido de nuevos patógenos que no habían encontrado en África.
El Dr. Capra y sus colegas estaban intrigados al descubrir que algunos de los genes neandertales y denisovanos que se volvieron más comunes a lo largo de generaciones estaban relacionados con el sueño. Para su nuevo estudio, publicado en la revista Genome Biology and Evolution, investigaron cómo estos genes podrían haber influido en los ritmos diarios de los homínidos extintos.
Dentro de las células de cada especie animal, cientos de proteínas reaccionan entre sí durante cada día, aumentando y disminuyendo en un ciclo de 24 horas. No sólo controlan cuándo nos quedamos dormidos y cuando nos despertamos, sino que también influyen en nuestro apetito y metabolismo.
Para explorar los ritmos circadianos de los neandertales y los denisovanos, el Dr. Capra y sus colegas examinaron 246 genes que ayudan a controlar el reloj biológico. Compararon las versiones genéticas de los homínidos extintos con las de los humanos modernos.
Los investigadores han descubierto más de 1.000 mutaciones exclusivas de los humanos vivos o de los neandertales y denisovanos. Su análisis reveló que muchas de estas mutaciones probablemente tuvieron efectos importantes en el funcionamiento del reloj biológico. Por ejemplo, los investigadores predijeron que ciertas proteínas del reloj biológico, abundantes en nuestras células, eran mucho más raras en las células de los neandertales y los denisovanos.
A continuación, los científicos observaron la pequeña cantidad de variantes del reloj biológico que algunas personas vivas heredaron de los neandertales y los denisovanos. Para ver qué efectos tenían estas variantes en las personas, encuestaron a los Biobanco del Reino Unidouna base de datos británica que contiene los genomas de medio millón de voluntarios.
Además de su ADN, los voluntarios proporcionaron respuestas a una larga lista de preguntas relacionadas con la salud, incluido si eran madrugadores o noctámbulos. Para sorpresa del Dr. Capra, casi todas las variantes más antiguas del reloj biológico aumentaron las posibilidades de que los voluntarios fueran madrugadores.
«Ese fue realmente el momento más emocionante del estudio, cuando vimos esto», dijo el Dr. Capra.
La geografía podría explicar por qué los antiguos homínidos se levantaban temprano. Los primeros humanos vivieron en África, bastante cerca del ecuador, donde la duración de los días y las noches sigue siendo aproximadamente la misma durante todo el año. Pero los neandertales y los denisovanos se trasladaron a latitudes más altas, donde los días se hacían más largos en verano y más cortos en invierno. A lo largo de cientos de miles de años, es posible que sus relojes circadianos se hayan adaptado al nuevo entorno.
Cuando los humanos modernos se expandieron fuera de África, también enfrentaron el mismo desafío: adaptarse a latitudes más altas. Después de cruzarse con neandertales y denisovanos, algunos de sus descendientes heredaron genes del reloj biológico que se adaptaban mejor a su nuevo hogar.
Todas estas conclusiones, sin embargo, provienen de una base de datos limitada a los británicos. El Dr. Capra comienza a examinar otras bases de datos voluntarios con otra ascendencia. Si las conexiones se mantienen, el Dr. Capra espera que los antiguos relojes biológicos puedan inspirar ideas sobre cómo podemos adaptarnos al mundo moderno, donde los ritmos circadianos se ven alterados por los turnos de noche y los teléfonos inteligentes brillantes. Estas interrupciones no sólo dificultan dormir bien por la noche; también pueden aumentar el riesgo de cáncerobesidad y una serie de otros trastornos.
Michael Dannemann, genetista evolutivo de la Universidad de Tartu en Estonia, que no participó en el nuevo estudio, dijo que una forma de probar las variantes del Dr. Capra sería modificar varias células humanas en el laboratorio para que sus genes se parezcan más a los de Neandertales y denisovanos. Luego, los científicos podrían cultivar grupos de células y observarlas cumplir sus ciclos diarios.
«Este paso adelante no sólo mejora nuestro conocimiento de cómo el ADN neandertal influye en los humanos modernos», dijo, «sino que también proporciona una vía para ampliar nuestra comprensión del propio neandertal biológico». »
