Octavio Klimek Alcaraz
El profesor Svante Pääbo, director del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania, recibió el Premio Nobel de Medicina 2022 por sus hallazgos sobre los genomas de los homínidos extintos y la evolución humana. La Asamblea Nobel del Instituto Karolinska, que otorga el Premio Nobel de Fisiología o Medicina, anunció esto el pasado 3 de octubre de 2022 en Estocolmo (https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2022/press-release/).
En el comunicado de la Fundación Nobel se explica el merecimiento de Svante Pääbo ampliamente. Entre otras cosas, fue el primer investigador en secuenciar el genoma de los neandertales, parientes extintos hace 30 mil años de los humanos actuales. También hizo el sensacional descubrimiento de un homínido hasta entonces desconocido: los denisovanos. Y lo que es más importante, Pääbo demostró que se había producido una transferencia de genes desde estos dos homínidos extintos hacia el Homo sapiens, después de que este migrara fuera de África hace unos 70 mil años. Este antiguo flujo de genes hacia los humanos actuales tiene hoy repercusiones en nuestra fisiología; por ejemplo, afecta a la forma en que nuestro sistema inmunitario reacciona a las infecciones.
Los trabajos de Pääbo dieron pie al nacimiento de una disciplina científica nueva: la paleogenómica. Al revelar las diferencias genéticas que nos separan a todos los humanos vivos de los homínidos extintos, sus descubrimientos sientan las bases para explorar lo que nos hace singularmente humanos.
Pääbo de origen sueco, nacido en 1955, quiso ser primero arqueólogo, En 1975 empezó a estudiar en la Universidad de Uppsala egiptología, historia de la ciencia y ruso. Sin embargo, cambió de rumbo y un par de años después se matriculó en medicina donde se familiarizó con los métodos, entonces emergentes de la biología molecular. Así, tuvo la idea de extraer pequeñas muestras de ADN de momias para estudiar la secuencia genética de seres desaparecidos. En 1985 publicó un artículo clave en la revista Nature sobre ello, siendo Pääbo impulsor fundamental de una nueva disciplina, la arqueología molecular. En 1986, recién doctorado en inmunología en la Universidad de Uppsala busca fortuna en el vasto mundo académico en Estados Unidos. Así, se unió al grupo de Allan Wilson en la Universidad de California, Berkeley, que en ese momento estudiaba de manera pionera ADN de tejidos fósiles. Aquí se ocupó, entre otras cosas, del genoma de animales extintos, como los mamuts y los osos de las cavernas. Seguramente, Michael Crichton se inspiró en esos trabajos para su novela Parque Jurásico.
Luego Pääbo regresó a Europa. A partir de 1990 continuó sus investigaciones en la Universidad de Munich. En especial, estaba interesado en la forma en que los neandertales y el Homo sapiens realmente se relacionaron entre sí. Por ejemplo, existía la pregunta de si los neandertales podrían haber sido un antepasado de los humanos modernos.
Sin duda, los datos genéticos podrían haber ayudado a arrojar luz sobre la conexión entre los humanos modernos y los neandertales. Pero, ¿cómo se deben obtener estos? Analizar el genoma de una especie viva era una cosa, y una que se había extinguido hace decenas de miles de años era otra muy distinta. Porque con el tiempo, el ADN cambia químicamente y se descompone gradualmente en fragmentos cortos. Miles de años después, sólo quedan rastros de él, que generalmente están muy contaminados con ADN extraño.
Aquí viene la genialidad de Päävo que decidió centrarse primero en el ADN mitocondrial, que está presente en un número significativamente mayor de copias en comparación con el ADN del núcleo celular. Así, en 1997 finalmente logró aislar el material genético de un hueso de neandertal de aproximadamente 40 mil años de antigüedad que formaba parte del esqueleto que se había encontrado en el neandertal cerca de Düsseldorf en la década de 1850. ¡Esta fue la primera vez que el mundo tuvo acceso a una parte del genoma neandertal!
Las comparaciones con el ADN mitocondrial de los humanos modernos y los chimpancés pronto mostraron que los neandertales diferían genéticamente de ambas especies: el Homo sapiens y el Homo neanderthalensis no compartían más del 10 por ciento de sus genes, en cualquier caso.
Sin embargo, a diferencia del ADN del núcleo celular, el genoma mitocondrial es pequeño: contiene sólo una fracción de todos los genes que posee un ser vivo y, por lo tanto, sólo tiene una importancia limitada. Por lo tanto, no había forma de conocer el genoma neandertal completo.
Para superar el último obstáculo, Pääbo, ahora director del recién fundado en 1997 Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, continuó refinando sus métodos en los años siguientes. En 2010 finalmente hizo su gran avance y pudo presentar al mundo la primera versión de un genoma neandertal completamente secuenciado.
Los resultados de Pääbo y su equipo indicaron que el último ancestro común de los humanos modernos y los neandertales debió haber vivido hace unos 800 mil años.
Entre los descubrimientos de Päävo y equipo es que hace unos 70 mil años, grupos de Homo sapiens emigraron de África a Oriente Medio y, desde allí se extendieron al resto del mundo. En esas épocas, los neandertales vivían al oeste de Eurasia, mientras que los denisovanos poblaban el este del continente. Las tres especies se encontraron y se cruzaron.
Se ha comprobado un flujo de genes de los neandertales a los humanos modernos: ambas especies aparentemente se reprodujeron juntas en los milenios que vivieron juntas en la tierra, principalmente en Europa y Asia, donde el genoma humano todavía está compuesto por genes neandertales. Entre el 1 y el 4 por ciento del genoma de los humanos actuales con ascendencia europea o asiática procede de los neandertales.
Después de todo, su trabajo no sólo arroja nueva luz sobre nuestro pasado: cada vez más estudios indican que nuestra herencia neandertal también influye en nuestro presente. Por ejemplo, algunos de los genes parecen tener un impacto en la forma en que el sistema inmunitario reacciona ante diversos patógenos. En 2021, Pääbo y su equipo fueron noticia cuando informaron que las personas con una variante neandertal específica en el tercer cromosoma tenían un mayor riesgo de desarrollar Covid-19 grave.
El hombre de Denisova o denisovano también dejó rastros en el genoma del Homo sapiens. Pääbo y su equipo también secuenciaron su genoma. Con su trabajo, el grupo no sólo pudo demostrar que los homínidos cuyos fósiles se encontraron en 2008 en la cueva Denisova en las montañas de Altai en Siberia eran una nueva especie humana primitiva previamente desconocida. Sus análisis también mostraron que también deben haber mantenido un estrecho contacto con los humanos modernos: en algunas regiones del sudeste asiático, los humanos comparten hasta el 6 por ciento de sus genes con los denisovanos extintos. Un ejemplo es la versión denisovana del gen EPAS1, que confiere una ventaja para la supervivencia a gran altura y es común entre los tibetanos actuales.
Así, con el trabajo de Pääbo y su equipo, el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, en un par de décadas se encuentra en la cima mundial de la investigación en la materia.
Seguramente un asunto que ha ocupado a la humanidad es el de nuestros orígenes. De dónde venimos, quiénes somos, a dónde vamos: religiosos, filósofos, naturalistas, biólogos, entre otros humanos, se han ocupado sobre esto durante miles de años. Sin embargo, en lugar de cuestiones de significado, científicos como Pääbo generalmente están más interesados en hechos concretos: ¿Cuándo y dónde aparecieron por primera vez los humanos modernos, el Homo sapiens? ¿Qué lo distingue de otros miembros del género Homo y le permitió desarrollar una cultura sin precedentes? Por ello, la relevancia del trabajo de Pääbo, que contribuye de manera significativa a dar respuestas a muchas de estas preguntas.
Recomiendo ampliamente leer el libro autobiográfico de Svante Pääbo El hombre de Neandertal. En busca de genomas perdidos (Alianza Editorial, 2015).
