-El genoma de Atapuerca une a las universidades de Burgos y Wawick.

Las universidades de Burgos (UBU) y de Wawick (Reino Unido) investigarán sobre la evolución humana y la microbiología en un proyecto común que dirige la UBU. Los profesores David Rodríguez Lázaro, del área de Microbiología y José Miguel Carretero, del área de Paleontología de la UBU colaborarán con Mark Pallen, catedrático de genómica microbiana y director de la Unidad de Microbiología e Infección en la Facultad de Medicina de Warwick en dos líneas de investigación. Por un lado, la caracterización integral de la fauna, flora y comunidad microbiana en muestras prehistóricas del yacimiento de la Sierra de Atapuerca. Y, por otro, la caracterización integral de la resistencia a antibióticos a lo largo de la cadena de producción de los alimentos, de la granja a la mesa, así como en el medio ambiente y en centros hospitalarios.
Estos trabajos científicos permitirán a la Universidad de Burgos «posicionarse a nivel internacional en el ámbito de la genómica microbiana, y facilitarán la implementación efectiva del equipamiento de última generación en secuenciación masiva», indica en nota de prensa la institución docente.
Las dos líneas de trabajo que estas universidades van a seguir son de especial interés porque se podrá conocer cómo han evolucionado las comunidades microbianas asociadas a poblaciones de homínidos a través de las diferentes épocas prehistóricas hasta la actualidad.
Además se inicidirá en el estudio de lesiones patológicas en estructuras óseas humanas y de los animales asociados que permitirá entender la evolución que los distintos agentes infecciosos han sufrido a lo largo del tiempo.
El estudio de los animales de abastos encontrados en las excavaciones de la Sierra de Atapuerca pueden aportar «información muy valiosa sobre la evolución de dichos animales y su adaptación a la domesticación». En este contexto, el profesor Pallen es una referencia internacional en el estudio de ADN antiguo tanto de microrganismos infecciosos como de la fauna y flora asociada a restos prehistóricos, habiendo publicado en revistas tan prestigiosas como New England Journal of Medicine, Science o Nature Communications. La colaboración de los grupos de investigación de la Universidad de Burgos con el profesor Pallen permitirá añadir una interesante nueva visión genómica al programa de investigación en evolución humana que actualmente se desarrolla en la UBU.
antibióticos
Por otro lado, ambas universidades investigarán el papel que juega la cadena de producción de alimentos de origen animal en la dispersión de la resistencia a distintos antibióticos en la población, así como el estado de esta situación en el ambiente hospitalario y la persistencia y propagación de las resistencias a antibióticos en el medio ambiente. Para ello una de las aproximaciones más novedosas es el empleo de técnicas genómicas y metagenómicas basadas en la secuenciación masiva que permitan caracterizar de una manera integral la situación en el medio ambiente y en cada una de las fases de la producción alimentaria hasta el consumidor final.
Para instrumentar esta colaboración, durante la reciente estancia del profesor Pallen en la Universidad de Burgos, se ha definido una hoja de ruta, que se empezará a ejecutar a lo largo de la primavera con la preparación de distintas muestras y su análisis posterior tanto en la UBU como en Warwick.

Fuente: http://www.elcorreodeburgos.com/noticias/burgos/genoma-atapuerca-une-universidades-burgos-wawick_118951.html

-El ADN más antiguo del mundo. "Un descubrimiento asombroso". Juan Luis Arsuaga.

Hace todavía poco tiempo, en 2014, se dio a conocer en la revista Nature el ADN más antiguo del mundo. Constituyó todo un hito en la corta historia de las investigaciones en el campo de la paleogenética. El fósil que proporcionó el ADN fue un fémur de hace 430.000 años de la Sima de los Huesos, en la Sierra de Atapuerca (Burgos), y el laboratorio donde se consiguió la proeza el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig. Paleontólogos de Atapuerca y genéticos del Max Planck firmaban el trabajo.
En aquel estudio pionero se reconstruyó el genoma mitocondrial casi completo de un individuo ensamblando segmentos increíblemente pequeños, en el límite mismo de lo reconocible. Nadie había podido repetir la hazaña de recuperar ADN humano tan antiguo hasta el día de hoy, en el que los mismos protagonistas hacen públicas, otra vez en Nature, nuevas secuencias genéticas de la población de la Sima de los Huesos.
Esta vez el estudio se ha centrado en el ADN nuclear. Hay que distinguir entre estos dos tipos de ADN para interpretar los resultados. El ADN mitocondrial se transmite por vía materna y se encuentra en unos orgánulos llamados mitocondrias (las “centrales de energía” de la célula) situados fuera del núcleo (en el citoplasma). El ADN nuclear es más fácil de entender: se hereda por las dos líneas, materna y paterna, se encuentra en los cromosomas y es el responsable de nuestras características de especie y, dentro de esta, de los rasgos individuales.

Los resultados de uno y otro tipo de ADN han resultado ser “aparentemente contradictorios” ; la realidad nunca es contradictoria, aunque a veces nosotros no seamos capaces de descifrarla coherentemente. En la anterior publicación se contaba que el ADN mitocondrial del fémur de la Sima de los Huesos era del mismo tipo que el de los fósiles de la cueva Denisova, situada nada menos que en Siberia, y que no estaba relacionado para nada con los neandertales.
Pero en otro estudio de 2014, este publicado en la revista Science, los paleontólogos de Atapuerca concluían que población de la Sima de los Huesos sí estaba relacionada evolutivamente con los neandertales, a pesar de que el ADN mitocondrial dijera lo contrario.


Ahora, un segundo fémur ha corroborado que el ADN mitocondrial de la Sima de los Huesos se parece al de los denisovanos y no al de los neandertales. Pero el ADN nuclear de ese mismo fémur y el de un diente incisivo relacionan a la Sima de los Huesos con los neandertales, confirmando los resultados obtenidos estudiando las características físicas de los fósiles.
¿Cómo se puede entender esta paradoja? Parece seguro ya, en base a la morfología y el ADN nuclear, que la población de la Sima de los Huesos estaba, hace 430.000 años, en la senda de los neandertales. Pero su ADN mitocondrial, en cambio, no tenía nada que ver. Hacen falta más genomas nucleares y mitocondriales de otros yacimientos de la época para resolver el acertijo, aunque van a ser difíciles de conseguir (la conservación de los fósiles de la Sima parece única). De momento, una explicación compatible con los datos sería que el ADN mitocondrial de los neandertales vino de fuera y quizás lo trajeran poblaciones africanas que llegaron a Europa en un tiempo posterior al de la Sima.
El modo de tallar la piedra (la “cultura”) de las gentes de la Sima de los Huesos era de tipo achelense (o Modo II). Es la tecnología de las hachas de mano, como una que se encontró en la propia Sima con los esqueletos humanos. Es posible que los inmigrantes africanos que introdujeron en Europa el ADN mitocondrial de tipo neandertal también difundieran el tipo de tecnología que sigue al achelense, el Modo III, que se conoce en Europa como musteriense.
En todo caso, no dejemos que las disquisiciones técnicas nos roben el asombro ante el descubrimiento del ADN de unos remotos antepasados de los neandertales que pisaron la Tierra (nuestra tierra) hace más de 400.000 años.
Además, como llevamos alguna que otra gota de sangre neandertal en nuestras venas, también podemos considerarlos antepasados nuestros.

Fuente:  http://elpais.com/elpais/2016/03/14/ciencia/1457950431_448998.html?rel=cx_articulo#cxrecs_s

-El ADN aclara el origen de los humanos de Atapuerca.

Hace 430.000 años, al menos 28 niños y adultos de ambos sexos murieron y quedaron sepultados en una cueva de la Sierra de Atapuerca, en Burgos. Cuando los paleoantropólogos los encontraron, bautizaron el sitio como la Sima de los Huesos, ya que de allí sacaron más de 6.700 restos fósiles humanos. Aún no está claro si era una trampa mortal o una tumba con sentido religioso, pero, con el tiempo, la investigación sobre lo que allí sucedió se ha convertido en un referente mundial para el esclarecimiento de los cpítulos más desconocidos de la evolución humana.

Ahora, por primera vez en la larga historia, se ha conseguido analizar ADN nuclear de dos de los individuos de la sima. Se trata de material genético extraído del núcleo celular, el más antiguo jamás analizado. El simple hecho de haber conseguido rescatarlo a partir de unos pocos microgramos de hueso molido de un fémur, varios dientes y escápulas, es ya un logro histórico. Pero lo más interesante es la historia que desvela.

El equipo de paleoantropólogos que dirige las excavaciones de Atapuerca cree que los 28 humanos allí sepultados son neandertales arcaicos, ancestros de los miembros más modernos de esta especie que vivió en Europa hasta hace unos 40.000 años y con los que los sapiens tuvimos sexo e hijos. En 2013, gracias a la colaboración de un equipo especialista en recuperar ADN antiguo de los fósiles dirigido por Svante Pääbo, del Instituto de Antropología Evolutiva Max Planck en Leipzig, Alemania, lograron extraer por primera vez ADN de uno de los individuos.Los resultados mostraron un inesperado parentesco con los denisovanos, otros homínidos que vivían en los remotos montes Altái de Siberia y cuyo descubrimiento se anunció en 2010.Ese parentesco era más estrecho que con los propios neandertales. Pero en aquella ocasión el tipo de ADN analizado era mitocondrial y por tanto solo ofrecía información de la línea materna.

El nuevo análisis aporta ahora la otra mitad de la historia, ya que el ADN nuclear lleva información tanto del linaje del padre como de la madre. En un estudio publicado hoy en Natute los responsables de esta investigación dicen que los humanos de la sima tenían un parentesco mucho más estrecho con los neandertales que con los denisovanos. De esta forma, el ADN confirma que los homínidos de Atapuerca serían neandertales arcaicos, ancestros de los que después conquistaron Europa y se cruzaron con los sapiens.

Pero el estudio también reafirma que el ADN mitocondrial, el de la línea materna, sigue emparentando a sus portadores con los denisovanos. Los neandertales posteriores tenían un ADN mitocondrial diferente, aunque aún no está claro por qué. Ante esta pieza que no encaja, algunos de los autores del estudio especulan que tal vez se deba a que una población de neandertales posterior habría llegado desde África a Europa, se habría cruzado con los grupos europeos y el ADN de sus mujeres habría acabado siendo dominante y diluyendo los restos aportados por los denisovanos.

“La Sima de los Huesos es actualmente el único yacimiento sin permafrost que nos permite estudiar secuencias de ADN del Pleistoceno Medio, el periodo anterior a hace 125.000 años”, resalta Matthias Meyer, experto en secuenciación genética del Max Planck y primer autor del estudio. El trabajo no hubiera sido posible si los paleoantropólogos que excavaron la sima no hubiesen tomado medidas excepcionales para preservar los huesos y evitar que queden contaminados con ADN de otros organismos. “Durante muchos años esperamos que los avances en análisis molecular podrían algún día ayudarnos en la investigación de este yacimiento de fósiles único en el mundo”, ha explicado Juan Luis Arsuaga, codirector de Atapuerca y firmante del nuevo estudio. “Por eso extrajimos algunos de los especímenes con instrumentos limpios y los hemos dejado encapsulados en el barro circundante para minimizar alteraciones posteriores a la excavación”, resalta.
Extraer ADN del núcleo celular, es decir, de células que murieron hace 430.000 años, es un enorme reto tecnológico, explica Carles Lalueza-Fox, investigador experto en ADN antiguo que no ha participado en este estudio. El equipo comenzó “con unas 2.600 millones de secuencias” de ADN y fue descartando la inmensa mayoría hasta quedarse solo “con unas pocas posiciones comunes” que equivalen “a menos del 1% de todo el genoma humano”, detalla. Una de las conclusiones que extrae Lalueza-Fox de ese material es la aparición persistente de hibridaciones, sexo e hijos fértiles entre unas especies y otras. “Tenemos media docena de datos de este tipo y en cada uno encontramos una hibridación”, resalta.

“Estos resultados nos dan importantes puntos de referencia en la línea temporal de la evolución humana”, ha explicado Svante Pääbo en un comunicado de prensa del Max Planck. Los datos “son consistentes” con la hipótesis de que los sapiens nos separamos como especie de los otros “humanos arcaicos” hace entre 550.000 y 750.000 años, destaca. Además, queda claro que la divergencia de neandertales y denisovanos a partir de un ancestro común sucedió antes de hace 430.000 años, la fecha de la Sima.

Como suele ser habitual, el análisis del ADN antiguo da otro revolcón a la versión clásica de la evolución humana. “Por un lado simplifican la historia evolutiva de estos humanos y por otro la complica”, reconoce José María Bermúdez de Castro, codirector de Atapuerca y uno de los responsables del estudio. En 2014, el equipo decidió retirar a los homínidos de la sima su clasificación como especie Homo heidelbergensis, explica. Desde entonces están en una especie de limbo científico, sin especie asignada, pero con unas similitudes morfológicas neandertales muy claras, una conexión que confirma ahora el ADN. “La historia que ahora vemos es muy complicada, con una genealogía neandertal que tenía varias ramas, diferentes linajes” que ocupaban diferentes zonas y que podían reproducirse los unos con los otros, explica. Ahora, “lo que queda por determinar es si en la sima estamos ante una especie o una subespecie de neandertales”, agrega Bermúdez de Castro.

El equipo cree que posiblemente se pueda extraer más ADN nuclear en el futuro, lo que desvelaría nuevos capítulos de la aún misteriosa historia que rodea a los 28 cadáveres de la Sima de los Huesos. Uno, fundamental, es si eran todos miembros de una misma familia. “Sinceramente, pensamos que se encontrarán pruebas de ello”, concluye Bermúdez de Castro.

Fuente: http://elpais.com/elpais/2016/03/14/ciencia/1457962547_253437.html