domingo, 23 de mayo de 2010

Mamma mia

En complacencia al publico, aquí va algo de sobre "Eva Mitocondrial y Adán Cromosómico", de hecho es un muy buen ejemplo sobre los detalles y menudencias de la herencia y en consecuencia de la evolución. En primer lugar aclaremos que lo de "Adán y Eva" son una licencia que algún reportero se tomó al usar figuras de la mitología popular occidental para designar a los supuestos ancestros de toda la especie. Entonces veamos lo de la mujer y el hombre a quienes prefiero llamar "Mamá Mitocondrial y Papá Cromosómico" (aunque Mega-Mamá o Non-plus-ultra-Madre tampoco estarían mal).


Mega-mamá mitocondrial. Concepción artística de una joven mujer con un infante viviendo en el este de África hace 150,000 a 200,000 años. Esta mujer podría ser ancestro de toda la población humana actual (al igual que el niño).

Bien, empecemos con el asunto de la herencia mitocondrial y cromosómica. Como ya sabemos, los genes de los padres se transmiten a los hijos. En este caso se combinan los genes de padre y madre para dar origen a un nuevo genoma, es decir el código genético de los hijos es una combinación del de los padres. Esto se refiere al ADN que se encuentra dentro del núcleo de la célula, pero dentro de las mitocondrias tenemos también ADN. Las mitocondrias son estructuras dentro de nuestras células que son los lugares donde se rompen las moléculas de azúcar para generar energía, es decir son los "reactores" de la célula. Pero estas estructuras fueron un día células independientes. Hace cientos de millones de años diversos tipos de células comenzaron a vivir unas dentro de otras en una sorprendente adaptación evolutiva. Esta alianza entre células primitivas fue tan exitosa que luego se comenzaron a dividir juntas, mientras las pequeñas aportaban energía a las grandes, las grandes los daban protección y alimento. Así, al vivir juntas y ser unas anfitrionas de otras, al dividirse las grandes se dividían las chicas también. Con el tiempo las pequeñas perdieron casi todas sus funciones celulares y se transformaron en organelos de las mayores. Así es como las actuales células de los animales adquirieron las mitocondrias y como es que estas tienen su propio ADN.


Imagen de una mitocondria, organelos de la célula que contienen su propio ADN el cuál es transmitido de madres a hijos.

Ya teniendo esto claro, hemos de saber que las mitocondrias que tenemos son herencia únicamente de nuestras madres. Es decir, de las mitocondrias del óvulo de la madre descienden las de nuestras células. Así, los marcadores genéticos (pequeñas características distintivas dentro de los genes) en las mitocondrias se pueden rastrear por la linea de descendencia materna. Al hacer esto se puede concluir, por ejemplo, hace que tantas generaciones se separaron las lineas de descendencia entre dos personas por sus lineas maternas. Es decir, hace que tanto tiempo vivió la "tatarabuela" que tienen en común dos personas. Por ejemplo, con mis hermanos comparto la primer antecesora maternal (es decir, tenemos la misma mamá), con mis primos la segunda (la misma abuela), etc. En teoría, si regreso lo suficiente podré encontrar una "tatarabuela" que comparta con cualquier persona del mundo.


Esquema sobre la forma en la que la descendencia de una sola mujer ese hace única en una población.

Entonces la forma de encontrar a la mujer de la que todos venimos, es recolectando muestras de ADN de personas de la mayor parte de los pueblos del mundo y "seguir" la linea de ancestros. Bueno pues este estudio ya se llevó a cabo (en realidad se combinaron los resultados de varios estudios) y el resultado fue que el nuestro Ancestro Común mas Reciente Femenino (ACRF) es decir, la mujer de la que todos somos descendientes vivió en el este de África hace entre 152,000 y 234,000 años. Por lo general esto sería una mas de las muchas fechas tratadas dentro de la evolución. Pero esta en particular tiene algo de relevante, aclaró cuál fue el lugar de origen de la humanidad.

Poco antes de salir estos resultados, una teoría, llamada "Teoría del origen regional" que era de las principales entre la familia de teorías "fuera de África" sobre nuestro origen, proponía que los diversos grupos humanos se habían originado en su lugar de residencia nativa a partir de especies homínidas residentes en el lugar. Por ejemplo, los europeos vendrían de los Homo Sapiens Neandertalis, las poblaciones del este de Asia del Homo Erectus y los nativos de Oceanía de variantes del Homo Erectus (me pregunto de donde pensaron que salimos los nativos de América). El punto es que por el hecho de que todos tengamos una misma ACRF (Ancestro Común mas Reciente Femenino) localizada en un lugar en una fecha (aunque "este de África" y "de hace entre 152,000 y 234,000 años" no sean muy específicos) dados implica que todos compartimos un solo origen, que no hay duda alguna de que la especie es nativa de África.


Mapa de la dispersión humana según calculado por marcadores genéticos mitocondriales, es decir, el mapa de como se fueron esparciendo los descendientes de la mega-mamá.

Entre las cosas que vale la pena aclarar sobre nuestra Mega-mamá mitocondrial, es que se trató de una persona entre muchas que vivieron en un tiempo en un lugar. Ocasionalmente se piensa que se trató de una "primer mujer" o que en su tiempo existía solo ella. Esto es un efecto nocivo del uso de la mitología. La Mega-mamá era una de las mujeres que vivieron en su tiempo y en el pueblo que haya sido el suyo, pero fue la descendencia de esta única mujer la que dio origen al total de la población actual. No es que las otras mujeres no hayan tenido descendencia, es que en esos casos se extingió o se mezcló con la de la Mega-mamá de manera tal que al ver la linea de descendencia materna siempre se regresa a ella.


Mapa similar al anterior, pero en este caso hecho con marcadores genéticos cromosómicos, es decir, un mapa de la expansión de los descendientes del Mega-papá.

De igual forma podemos hacer lo mismo para el Mega-papá, rastrear los marcadores genéticos en al ADN nuclear y rastrear nuestra linea de descendencia paterna. El resultado es similar, todos compartimos un Ancestro Común mas Reciente Masculino (ACRM) que vivió en África hace entre 80,000 y 50,000 años. Mientras que el lugar es el mismo (África) notamos que las fechas son diferentes, pero esto no es del todo descabellado, ya que nada impide, que nuestra Mega-mamá (ACRF) viva en su época y deje descendencia, tiempo después nuestro Mega-papá (ACRM) haga lo mismo. Para cuando nació el Mega-papá, ya mucha gente era descendiente de la Mega-mamá. Al dejar su propia descendencia, esta eventualmente abarcó a todo el mundo y junto con la Mega-mamá fue ancestro de toda la especie. Como se ve no se dio ninguna cruza entre parientes cercanos ya que los Mega-papás vivieron con al menos 70,000 años de diferencia.

El resultado final y mas importante, es que no solo todos los humanos tenemos ancestros en común, sino que no hay ninguna duda de nuestro origen africano.


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