Cara atrás no tempo, seguindo o ADN

2011/10/01 Lakar Iraizoz, Oihane - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Giza zientziak
• Paleontologia
• Genetika
• Arkeologia

En Oriente Próximo apareceron os primeiros campesiños e con eles comezou a era neolítica. "Con todo, a expansión foi bastante lenta. E hai un debate bastante grande entre os científicos. Non está claro que a cultura e a tecnoloxía creada difundíronse, ou que foron transportadas polo home dun lado a outro", explica Marian Martínez de Pancorbo, directora do Banco de ADN da UPV.

Este debate ten a súa orixe nos estudos realizados nos xacementos neolíticos. De feito, os científicos descubriron probas a favor dunha ou outra idea do tipo de ADN que estudan nas pegadas humanas. Paira analizar os desprazamentos das poboacións, observan dous partes do ADN total: o ADN mitocondrial por unha banda e o cromosoma E por outro. Así, poden distinguir os movementos de mulleres e homes en individuos dunha determinada poboación ou xacemento: as mitocondrias recibímolas só da nai e o cromosoma E pasa de pais a fillos.

Pois ben, nos xacementos da era neolítica do oeste de Europa, analizando o ADN das mitocondrias, observouse que as poboacións estaban desde a era do Paleolítico, non habendo migracións. En canto ao cromosoma E, os investigadores chegaron á conclusión contraria: parécense máis ao cromosoma E das poboacións orientais que ás europeas. Isto suxire, por tanto, que se dirixiron cara ao oeste, e que levaron consigo a cultura agrícola e gandeira.

Un grupo de investigadores do Centro Nacional de Investigacións Científicas, da Universidade de Strasbourg e da Escola Superior de Estudos de Ciencias Sociais da cidade francesa, estudou una necrópole de 5.000 anos (Neolítico) descuberta na cova de Treilles de Tolosa. Puidéronse obter mostras de ADN de 29 individuos. 22 eran homes. Por tanto, na maioría dos individuos estudáronse liñaxes tanto maternos como paternos. E viron que procedían de distintas orixes: a liñaxe da súa nai era europeo e o do seu pai do Leste.

Por tanto, antes retomouse a idea proposta por outros investigadores: os homes campesiños movéronse polo Leste e, ao chegar a Europa, reuníronse coas mulleres locais.

Comparacións con poboacións actuais

Marian Martínez de Pancorbo, directora do Banco de ADN da UPV. O Banco de ADN conta con varios estudos das poboacións antigas da CAPV. Entre outras, analízanse as poboacións atopadas nos xacementos arqueolóxicos, así como os antigos vascos mu. Marian Martínez de Pancorbo

Paira aclarar a orixe ou non dunha poboación antiga determinada, comparan o ADN dos seus mitocondrias e cromosoma E coas poboacións actuais. Así, non se consegue un rexistro de retroceso continuo no tempo, é dicir, non se sabe de onde foron as poboacións paso a paso, pero se pode saber con bastante precisión onde teñen a súa orixe", explica Martínez de Pancorbo.

Os resultados obtidos son "útiles, xa que o tempo transcorrido desde a época na que vivían estes seres humanos até a actualidade non é tan grande. É un período de oito a dez mil anos. O tempo necesario para que se produzan cambios xenéticos é relativamente curto", explica Martínez de Pancorbo.

Así, no mundo distínguense 27 variantes ou grupos haplotales de ADN mitocondrial (cada grupo está dividido noutros subgrupos) e 21 variantes do cromosoma E. Nas poboacións actuais pódese observar onde estamos xeograficamente, que predominan variantes dun grupo ou outro. En Europa occidental, por exemplo, o haplotalde H domina o ADN mitocondrial e o haplotaldea R1b no cromosoma E. "Predominan porque proveñen de seres humanos que estiveron alí desde antigo. Por tanto, achar pistas que non pertencen a este grupo indica que son individuais procedentes doutro lugar", explicou Martínez de Pancorbo.

Sen retroceder tanto no tempo, XIX. O Banco de ADN analiza aos vascos que emigraron a América desde finais do século XX até os anos 70: "Con tan pouco tempo habemos visto que o ADN dos maiores é exactamente igual que o dos vascos de aquí. E cando houbo confusións, é moi bonito ver que o ADN suxire o mesmo que se suxire na mestura de apelidos: que en gran medida uníronse aos hispanos e tamén aos caucásicos".

Á hora de realizar estudos nas poboacións actuais, ademais, "sabemos o que ocorreu historicamente e a través dos estudos de ADN reafirmamos o que conta a historia. Iso dános seguridade cando viaxamos un pouco máis no tempo, porque é lícito pensar que o que vemos pasou", di Martínez de Pancorbo.

ADN mitocondrial secuenciado; cromosoma E, non

As técnicas de análises do ADN avanzaron moito, pero "con todo, o estudo do ADN das antigas pegadas é moi custoso. Non é comparable cos estudos que se realizan co ADN actual. A pesar dos labores preparatorios, o estudo do ADN dunha única mostra antiga, e a análise do ADN de 50 persoas de hoxe en día", explica Martínez de Pancorbo. De feito, o antigo ADN atópase degradado, fragmentado, polo que en lugar de ter a zona a estudar nun só fragmento de ADN, atópase dividido en partes.

Grazas á agricultura, A Caixa ten una exposición sobre a época na que o home deixou de ser nómade paira converterse en sedentario. Na imaxe, representación dunha das vivendas humanas de entón. Ed. © Fundación A Caixa

"E iso en canto ao estudo --seguiu Martínez de Pancorbok--. Con todo, a xente que traballa co antigo ADN dedica entre un 40-60% do tempo de traballo á preparación de mostras, limpeza das mesmas, descontaminación de laboratorios, etc. Deben extremar as precaucións paira evitar contaxiar a mostra co ADN exterior: paira abrir a porta do laboratorio, van unhas luvas, una vez introducidos ponse outros e en caso de contacto cambian de novo... É posible que nunha sesión cada investigador utilice 100 luvas".

Con todo, cando van analizar os movementos de individuos e poboacións, fan diferentes os estudos do ADN mitocondrial e do cromosoma E: secuencian o mitocondrial, e en lugar de secuenciar o cromosoma E, compárano directamente coas comparacións entre mostras e buscan pares de bases diferentes dos haplotales. En definitiva, "son diferentes as secuencias estudadas --explica Martínez de Pancorbok--: o cromosoma E é una parte do ADN do núcleo e cambia moito menos (adoita estar máis protexido) que a parte do ADN das mitocondrias que se estuda. De feito, no ADN mitocondrial estúdase una zona que non secuencia proteínas. O ADN mitocondrial é una molécula circular que necesita abrirse paira duplicarse. Pois se analizan as secuencias deste campo que se abre. E, por suposto, nesta rexión o grao de protección fronte ás mutacións é menor e, por tanto, a variabilidade é maior". Por iso é necesario secuenciar o ADN das mitocondrias e comparar as secuencias.

Neste momento, estes estudos xenéticos utilízanse paira clasificalos en grupos de haplots definidos. Agora, con todo, tratan de pescudar que diferenzas producen estas variacións, se achegan ou non vantaxes evolutivas. "Aínda non temos resultados, pero é un tema que tratamos no noso grupo. Pode ocorrer, por exemplo, que as mitocondrias que imperan no norte, debido ás súas variantes de ADN, xeren máis calor [as células abastécense de enerxía]. As persoas con estas variacións estarían máis adaptadas que outras ás condicións do Norte, e por iso prevalecerían".

Datación tan importante como identificar grupos de haplots

A pesar de non ter relación directa cos estudos xenéticos, Martínez de Pancorbo sinalou una cuestión moi importante: a datación. "Creemos que a análise do ADN non serve para nada se non sabes a época na que se atopa".

En definitiva, nos estudos dos antigos xacementos participan investigadores de disciplinas tan diversas como paleontólogos, geólogos, botánicos e climatólogos. E "todos os resultados deben coincidir --di Martínez de Pancorbok--. Así, se as pegadas son dunha época determinada, se os útiles e subministracións atopadas no xacemento coinciden con esa data, pole, sementes, etc. tamén son da mesma época, e se o grupo de haplot identificado pertence ao que se cría entón nese lugar, as conclusións que sacas son moito máis redondeadas e seguro que fixeches o traballo correctamente".

Os europeos occidentais, unha única orixe

"Na miña tese --explica Marian Martínez de Pancorbo, directora do Banco de ADN da UPV-EHU, quixo analizar se os vascos son diferentes aos do resto dos europeos, polo seu longa illamento. Naquela época non se facía ningún estudo de ADN, e eu estudei proteínas. Nin cuns europeos nin con outros, como os franceses, os alemáns ou os ingleses, descubría diferenzas". Máis tarde, cando comezaron os estudos de ADN, viron outro tanto.

Tras dez anos discutindo a razón de non haber diferenzas, os expertos acordaron que o Ultimo Máximo Glacial foi o causante. Ademais dos estudos xenéticos, coinciden os realizados por climatólogos, geólogos e investigadores doutras disciplinas. Así o explica Martínez de Pancorbo: "Durante o Ultimo Máximo Glacial, o xeo cubriu o norte de Europa, o que provocou que os animais, incluso os humanos, desprazásense cara ao sur. As illas que agora son Reino Unido e Irlanda uníronse ao continente polo descenso do nivel da auga oceánica, que se acumulou en forma de xeo, o que permitiu tamén mover aos seus habitantes".

Imaxe do punto de chegada do xeo no hemisferio norte durante o Ultimo Máximo Glacial. Ed. Owje.com

Foi construída por habitantes de toda Europa ao sur e, segundo explica Martínez de Pancorbo, "concentráronse en tres refuxios: uno situado entre o actual sur de Francia e o norte da península Ibérica (refuxio franco-cantábrico), outro no sur de Italia e outro nos Balcáns. E neses refuxios pasaron uns 10.000 anos. Así que podemos retroceder no tempo até esa época. Non sabemos que pasou antes".

Cando os glaciares retrocederon, os grupos humanos partiron dos tres refuxios cara ao norte e, ao parecer, "os que viviron no refuxio franco-cantábrico recolonizaron o oeste de Europa. Os doutros refuxios estendéronse por outras zonas", explica Martínez de Pancorbo.