Un nuevo estudio publicado en la revista Science por un equipo internacional de investigadores muestra que las fluctuaciones históricas en los niveles de dióxido de carbono atmosférico y los cambios posteriores en el clima y la vegetación fueron factores importantes que influyeron en cuándo y dónde se aparearon las primeras especies humanas. Los humanos modernos tienen una pequeña cantidad de ADN en sus células derivado de otras especies humanoides, en particular los neandertales y los esquivos denisovanos.
Foto de los fragmentos esqueléticos restantes de Denisova 11 (Denny), hija de madre neandertal y padre denisovano, de la cueva Denisova en Rusia. Fuente: Instituto de Ciencias Básicas
Ya en 2018, los científicos anunciaron al mundo que habían descubierto a un individuo que vivió hace 90.000 años y que más tarde fue apodado Danny. Después de la identificación, su padre era denisovano y su madre era neandertal [Slonetal.2018]. Danny y los otros individuos híbridos encontrados en la cueva Denisova demuestran que el mestizaje entre humanos puede ser común y no limitado a nuestra propia especie, el Homo sapiens.
Para revelar cuándo y dónde se produjo el mestizaje humano, los científicos a menudo se basan en análisis de genomas antiguos de especímenes fósiles extremadamente raros y de su contenido de ADN antiguo aún más raro. En el nuevo artículo de Science, un equipo de expertos en clima y paleoantropólogos de Corea del Sur e Italia adoptó un enfoque diferente. Utilizando evidencia paleoantropológica existente, datos genéticos y simulaciones por supercomputadora de climas pasados, el equipo descubrió que los neandertales y los denisovanos tenían diferentes preferencias ambientales. Más concretamente, los denisovanos estaban más adaptados a ambientes más fríos, caracterizados por bosques boreales e incluso tundra, mientras que sus primos neandertales preferían bosques y pastizales templados.
Diagrama esquemático de los hábitats preferidos por los neandertales (escala roja) y los denisovanos (escala verde). Las posibles regiones de hibridación en Asia Central y el norte de Europa están representadas por colores superpuestos y formas de bebés. Fuente: Instituto de Ciencias Básicas
"Esto significa que los hábitats que eligieron estaban separados geográficamente: los neandertales generalmente preferían el suroeste de Eurasia y los denisovanos preferían el noreste", dijo el Dr. Jiaoyang Ruan, investigador postdoctoral en el Centro de Física del Clima (ICCP) del Instituto de Ciencias Básicas de Corea y primer autor del estudio.
Sin embargo, según sus simulaciones realistas por computadora, los científicos descubrieron que durante los períodos interglaciales cálidos, cuando la órbita de la Tierra alrededor del Sol era más elíptica y los veranos del hemisferio norte estaban más cerca del Sol, los hábitats de los simios comenzaron a superponerse geográficamente. El profesor Axel Timmermann, autor correspondiente del estudio, director del ICCP y profesor de la Universidad Nacional de Pusan, añadió: "Cuando los neandertales y los denisovanos compartían un hábitat común, habría habido más encuentros e interacciones entre los dos grupos, aumentando así las posibilidades de mestizaje".
Las simulaciones de superposición de hábitats pasados no sólo sitúan al híbrido Denny neandertal/denisovano de primera generación en un contexto climático, sino que también encajan con otros eventos de hibridación conocidos que se remontan a hace unos 78.000 y 120.000 años. Se podrían utilizar futuras reconstrucciones paleogenéticas para probar la solidez de las predicciones basadas en nuevos modelos de supercomputadoras sobre posibles intervalos de hibridación hace alrededor de 210.000 y 320.000 años.
Para determinar mejor los impulsores climáticos del balancín de hibridación este-oeste, los científicos observaron más de cerca los cambios en los patrones de vegetación de Eurasia durante los últimos 400.000 años. Descubrieron que las crecientes concentraciones de dióxido de carbono atmosférico y las suaves condiciones interglaciares provocaron que los bosques templados se expandieran hacia el este, hacia Eurasia central, creando un corredor de dispersión para los neandertales hacia las tierras denisovanas. El Dr. Nguyen comentó: "Los cambios climáticos glaciales-interglaciales parecían haber preparado el escenario para una historia de amor humana única y duradera, cuyas huellas genéticas todavía son claramente visibles hoy en día".
Uno de los principales desafíos que enfrentaron los investigadores en su estudio fue estimar las condiciones climáticas que los denisovanos habrían preferido. "Para hacer frente al muy escaso conjunto de datos denisovanos, tuvimos que idear nuevas herramientas estadísticas que también pudieran dar cuenta de las relaciones ancestrales conocidas entre las especies humanas", dijo el coautor del estudio, el profesor Pasquale Raia de la Universidad de Nápoles Federico II en Italia. "Esto nos dio una primera estimación de dónde podrían haber vivido los denisovanos. Nos sorprendió descubrir que, además de Rusia y China, el norte de Europa también era un entorno adecuado para los denisovanos", añadió. "
Se desconoce si los denisovanos alguna vez vivieron al oeste de las montañas de Altai, pero se puede probar mediante análisis genéticos de grandes muestras de ancestros denisovanos en poblaciones europeas. Se espera que este análisis arroje nueva luz sobre la relación entre la dispersión temprana, la invasión del hábitat y la diversificación genética humana.