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¿Se ha encontrado el «jardín del Edén»?

¿Se ha encontrado el «jardín del Edén»?

     Última actualizacón: 13 noviembre 2019 a las 12:29

Cuando alguien afirma, como ha hecho la profesora Vanessa Hayes, que han «reescrito nuestra historia humana» gracias a las conclusiones de un estudio, reconozco que se me acelera el corazón. Pero no por la emoción de asistir a un momento clave de la historia de la ciencia, sino porque lo más seguro es que estemos ante otro chasco, uno que hará daño a la comprensión de la evolución humana.

Hoy analizamos un estudio publicado en Nature 1 que sostiene que el origen de Homo sapiens puede localizarse en un lugar concreto, el antiguo lago Makgadikgadi; y en un momento específico, hace 200000 años (este antiguo lago se encontraba en lo que hoy en día es el norte de Botsuana –la región que se extiende entre el delta del Okavango y los salares de Makgadikgadi–).

Ese enorme lago comenzó a desaparecer hace 200000 años debido a una enorme sequía, dejando en su lugar a un enorme humedal. Según las conclusiones de este trabajo, los humanos modernos se establecieron en esta región donde permanecieron unos 70000 años, hasta que un cambio climático los obligó a migrar: primero hacia el noreste, y luego al suroeste. De ahí se desplazaron a otras zonas del continente africano y, llegado el tiempo, al resto del mundo.

Los detalles del estudio

El equipo ha analizado el ADN mitocondrial (ADNmt) de 1217 personas del sur de África; y gracias a la participación de un geólogo y varios climatólogos, los investigadores han podido analizar la existencia del mega-lago, así como el desplazamiento de nuestros antepasados.

El árbol genealógico de todo el mitogenoma humano está enraizado en algún lugar de África, y su base se divide en dos grandes ramas: L0 y L1. La rama L0 se encuentra fundamentalmente en los pobladores del sur de África, como los khoisan que han sido objeto de este trabajo. Dado que los estudios genéticos se han centrado sobre todo en poblaciones occidentales, gran parte de la rama L0 está poco estudiada.

El equipo de Hayes ha tratado de rellenar ese hueco buscando personas que representan las subramas menos estudiadas de L0. Encontraron casi 200, y añadieron los mitogenomas de otros 1000 que ya constaban en bases de datos públicas. Comparando los resultados, Eva Chan estimó que el linaje L0 surgió en Makgadikgadi hace unos 200000 años.

En el último párrafo del artículo, sin embargo, los autores reconocen que las pruebas no descartan que los humanos modernos evolucionaran en fechas similares en otros lugares de África antes de cruzarse entre sí.

La controversia

Ha habido una fuerte reacción por parte de la comunidad científica a las conclusiones de este trabajo. De hecho, pocas veces se ha visto una respuesta tan coincidente a la hora de criticar un artículo de este tipo.

El principal problema es que el estudio se centra en una pequeña porción de ADN de poblaciones actuales, y no se preocupa del resto del genoma. Tampoco analiza ADN antiguo, ni tiene en cuenta los restos fósiles ni las herramientas de piedras u otros artefactos arqueológicos cuyas dataciones y localizaciones contradicen estos resultados.

Lo cierto es que la única forma de establecer con precisión la variación genética en el tiempo y el espacio es a través del análisis del ADN de restos fósiles bien datados mediante radiocarbono, algo bastante complicado. De hecho, si el equipo de Hayes hubiera analizado, en estas mismas poblaciones, el cromosoma Y (heredados por vía paterna), o cualquiera de los genes nucleares heredados de ambos padres, habrían obtenido respuestas diferentes.

En definitiva, este artículo se basa en asumir que los khoisan han permanecido en el mismo lugar durante cientos de miles de años. Algo a todas luces equivocado: la prehistoria ha sido larga, y las poblaciones se desplazaban continuamente. De hecho, aceptar estos resultados significaría aceptar que estos pueblos son «fósiles vivientes» que no solo no han cambiado en un margen tan largo de tiempo, sino que han permanecido en el mismo lugar de forma inexplicable.

Otros estudios genéticos

Este trabajo no solo no ha tenido en cuenta, sino que ni tan siquiera menciona, el resto de estudios genéticos que se han venido publicando los últimos años. Por ejemplo, un estudio de genomas completos 2 sugiere que los antepasados de los actuales khoisan divergieron de los antepasados de otras poblaciones africanas hace entre 350000 y 260000 años. Y otro estudio de genomas completos 3 apunta a una separación aún más antigua, que ronda los 500000 años.

Como hemos señalado, lo más preocupante es que no hay ningún tipo de comentario o discusión en este nuevo artículo sobre esos trabajos.

Los restos fósiles

En un yacimiento de Marruecos (Jebel Ihroud) se han descrito huesos atribuidos a Homo sapiens con una antigüedad de 315000 años 4. Por otra parte, en la cueva de Misliya se dató un maxilar en 180000 años, hecho que demostraba que Homo sapiens habían salido de África mucho antes de lo que se pensaba 5. Por último, este mismo año tenemos el descubrimiento de un cráneo en la cueva de Apidima datado en 210000 años, que también perteneció a Homo sapiens 6.

Todos estos hallazgos sugieren que Homo sapiens no solo surgió antes, sino que se migró más lejos, y más pronto fuera de África, de lo que señala el trabajo de Hayes.

Conclusiones

Hoy en día la mayoría de científicos ha abandonado la idea de que la humanidad tuvo su origen en un solo lugar de África, y en un momento determinado. Al contrario, la hipótesis más aceptada hoy en día es que todo el continente fue nuestro hogar.

Por este motivo aparecen fósiles humanos y las herramientas de piedra avanzadas por todo el continente aproximadamente al mismo tiempo. La misma razón por la que los árboles genealógicos que se basan en diferentes partes del genoma apuntan a un origen en diferentes momentos y lugares. Como indica la profesora Martinón-Torres, la salida de África, que se conoce como Out of Africa, no fue un evento único ni sencillo. Estamos ante movimientos de expansión y contracción de grupos cuando las barreras biogeográficas y climáticas lo permitieron.

Bibliografía recomendada

Groucutt, H. S., et al. (2015), «Rethinking the dispersal of Homo sapiens out of Africa«. Evolutionary Anthropology: Issues, News, and Reviews, vol. 24, núm. 4, p. 149-164.

Los actuales datos fósiles, genéticos y arqueológicos indican que Homo sapiens se originó en África a fines del Pleistoceno Medio. En este artículo se hace una revisión de los datos arqueológicos, fósiles, ambientales y genéticos para evaluar el estado actual del conocimiento sobre la dispersión de Homo sapiens fuera de África. Se constata una variabilidad dinámica del comportamiento, una serie de interacciones complejas entre poblaciones y un complejo legado genético y cultural. Esta complejidad evolutiva desafía las narraciones simples y sugiere que se requieren modelos híbridos para comprender la expansión del Homo sapiens en Eurasia.

Scerri, E. M. L., et al. (2018), «Did our species evolve in subdivided populations across Africa, and why does it matter?«. Trends in Ecology & Evolution, vol. 33, núm. 8, p. 582-594.

La visión de que Homo sapiens evolucionó en una sola región o a partir de una única población dentro de África ha sido la más habitual en los estudios de evolución humana. Aquí, los autores argumentan que Homo sapiens evolucionó dentro de un conjunto de grupos interconectados que vivían en África, cuya conectividad cambió con el tiempo. Por lo tanto, los modelos genéticos deben incorporar una visión más compleja de la migración antigua y la divergencia en África.

Scerri, E. M. L.; Chikhi, L. y Thomas, M. G. (2019), «Beyond multiregional and simple out-of-Africa models of human evolution«. Nature Ecology & Evolution, vol. 3, núm. 10, p. 1370-1372.

Hemos asistido a un cambio desde una visión multirregionalista de los orígenes humanos a una aceptación generalizada de que los humanos modernos surgieron en África. En este trabajo los autores sostienen que un modelo simple de la hipótesis «fuera de África» también está desactualizado, y que la situación actual favorece un modelo estructurado de metapoblación africana para los orígenes de Homo sapiens.

Notas

  1. Chan, E. K. F., et al. (2019), «Human origins in a southern African palaeo-wetland and first migrations«. Nature.
  2. Schlebusch, C. M., et al. (2017), «Southern African ancient genomes estimate modern human divergence to 350,000 to 260,000 years ago«. Science, vol. 358, núm. 6363, p. 652-655.
  3. Insights into human genetic variation and population history from 929 diverse genomes”. Pre-publicado en BiorXiv.
  4. Hublin, J.-J., et al. (2017), «New fossils from Jebel Irhoud, Morocco and the pan-African origin of Homo sapiens«. Nature, vol. 546, núm. 7657, p. 289-292.
  5. Hershkovitz, I., et al. (2018), «The earliest modern humans outside Africa«. Science, vol. 359, núm. 6374, p. 456-459.
  6. Harvati, K., et al. (2019), «Apidima Cave fossils provide earliest evidence of Homo sapiens in Eurasia«. Nature, vol. 571, núm. 7766, p. 500-504.
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Reseña: Editando genes: recorta, pega y colorea

Reseña: Editando genes: recorta, pega y colorea

     Última actualizacón: 13 mayo 2019 a las 08:37

Ficha Técnica

Título: Editando genes: recorta, pega y colorea. Las maravillosas herramientas CRISPR
Autor: Lluís Montoliu José
Edita: Next Door Publishers, 2019
Encuadernación: Tapa blanda con solapas.
Número de páginas: 436 p.
ISBN: 978-8494924514

Reseña del editor

La edición genética ha irrumpido con fuerza tanto en los laboratorios como en la sociedad. En particular desde que aparecieron las herramientas CRISPR, descubiertas en bacterias por un microbiólogo español, Francis Mojica, de la Universidad de Alicante, hace más de 25 años. Con ellas se han propuesto multitud de aplicaciones en biología, en salud y en biotecnología, algunas de las cuales plantean dilemas éticos, como su uso en embriones humanos. Este libro pretende aportar información básica y asequible sobre la edición genética y sobre esta novedosa tecnología. Resaltar tanto las ventajas como las limitaciones o problemas no resueltos asociados a este método para ofrecer al lector una visión honesta y realista de lo que podemos esperar de esta revolución tecnológica. Su autor, Lluís Montoliu, es un investigador pionero en la utilización, implantación y diseminación de las herramientas de edición genética CRISPR en nuestro país.

Reseña

Padezco dos enfermedades raras (y soy pelirrojo, como me dijo nada más verme Lluís Montoliu cuando nos conocimos en Granada). Partiendo de este dato podrás imaginar fácilmente el interés que para mí tienen los avances en biomedicina. Me refiero a todos aquellos descubrimientos que auguran un futuro mejor, que suponen una esperanza para cientos de enfermos –«esperanza» no en el sentido religioso, sino como recoge la primera acepción del diccionario de la RAE: «Estado del ánimo en el cual se nos presenta como posible lo que deseamos».

Y eso es exactamente lo que suponen las herramientas CRISPR, una posibilidad. La posibilidad real de que en un plazo relativamente corto de tiempo podamos utilizar, de forma segura, todo el enorme potencial de una herramienta que promete soluciones a problemas médicos hasta hace poco inimaginables (salvo en la fértil mente de algunos escritores de ciencia-ficción).

Pues bien, el libro escrito por Lluís Montoliu tiene como objetivo el explicarnos qué son y para qué sirven estas herramientas. Este libro es un camino. A través de sus páginas  seguimos un interesante y detallado recorrido por las experiencias del Dr. Montoliu, su toma de contacto y trabajo diario con un complejo sistema de defensa que se descubrió en bacterias, y que gracias a la perspicacia de varios científicos –y la serendipia– se ha convertido en la más potente herramienta de edición genética con la que contamos en la actualidad.

En mi ordenador tengo varias carpetas donde guardo noticias y artículos interesantes que son la base para futuros artículos. Abrí la carpeta llamada «CRISPR» en febrero de 2015 tras leer un artículo en la revista «Investigación y ciencia» titulado «La edición genética, más precisa». A partir de ese momento reconozco que me centré más en conocer los detalles de la lucha por la patente que se disputaban dos importantes centros de investigación y universidades americanas, que en estudiar cómo funcionaba y qué podíamos hacer con la propia herramienta (sobre todo porque no entendía realmente el mecanismo).

No fue sino más adelante cuando supe que quien descubrió e investigó en profundidad el mecanismo de defensa de las bacterias que supone CRISPR, fue el español Francisco Juan Martínez Mojica. Y es que el término CRISPR (del inglés Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats; o en español «Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente interespaciadas») es una palabra que se inventó en Alicante por Francis Mojica, ahora firme candidato a obtener el premio Nobel.

Como ha sucedido antes con otros descubrimientos trascendentales, el artículo donde anunciaba su hallazgo no se publicó en una revista de alto impacto. Una versión más reducida del artículo inicial fue aceptada en octubre de 2004 para su publicación en el Journal of Molecular Evolution, viendo la luz definitivamente en febrero de 2005: Intervening Sequences of Regularly Spaced Prokaryotic Repeats Derive from Foreign Genetic Elements. Este artículo, a día de hoy, ha sido descargado más de 22.000 veces (de forma «oficial» a través de la página web de la revista), y citado más de 660 veces. Como nos cuenta el Dr. Montoliu en el libro, «un editor que rechazó el artículo en una revista de alto impacto le pidió perdón [a Francis Mojica] diciéndole: “Lo siento, pero, sinceramente, es que no me lo podía creer”».

Pero, ¿qué es lo que suponen los sistemas CRISPR?  Estas herramientas, que han sido llamadas «tijeras moleculares», son capaces de cortar el ADN en una posición determinada. Para ello necesitan la «colaboración» de otras proteínas (siendo la más habitual «Cas9» de Streptococcus pyogenes), que son las que sitúan a las «tijeras» en un lugar determinado (por ejemplo, «Cas9» corta en el tercer nucleótido –la tercera letra– contando a partir del motivo PAM, en dirección a la secuencia complementaria a la guía de ARN). Dicho así puede sonar un galimatías, pero no quiero profundizar más en los detalles de este mecanismo porque, créeme, disfrutarás más siguiendo las explicaciones del autor para entender cómo funcionan exactamente.

Bueno, ya tenemos el corte pero, ¿dónde está la edición? Sabemos que cualquier corte en la doble cadena del ADN rompe la continuidad física del cromosoma. Sin embargo, todas las células están equipadas con unos sistemas de reparación del ADN que se ponen en marcha tan pronto se produce esa rotura para solucionar el problema.

Hay por lo menos dos tipos de sistemas de reparación (y este es un aspecto esencial de las herramientas CRISPR). La que se activa por defecto en todas las células (con resultado de inactivación), se llama técnicamente «unión de extremos no homólogos». Este sistema de reparación implica la introducción y eliminación de nucleótidos (letras) al azar en el ADN alrededor de la cicatriz causada por Cas9; hasta que las «aes» acaban enfrente de las «tes» o las «ges» enfrente de las «ces», para que según la homología y los nuevos apareamientos se restablezcan rápidamente estas parejas: A-T y G-C y, con ellas, la continuidad física del cromosoma, que acaba sellándose al final del proceso. El resultado son los llamados INDEL (del inglés insertions and deletions, inserciones y deleciones).

La ruta alternativa de reparación se llama técnicamente de «reparación dirigida por homología». Aquí, tras el corte por la proteína Cas9, si le damos a la célula una secuencia de ADN muy parecida a la que está representada alrededor del corte, esta podrá usarla como molde para repararlo.

Entonces decimos que hemos «editado» la secuencia inicial, pues hemos usado el ADN molde para dirigir la reparación a nuestra voluntad.

Por lo tanto, las herramientas CRISPR nos permiten «cortar» el ADN, pero para «pegarlo» tenemos que recurrir a los sistemas de reparación que poseen todas las células.

Sin embargo, y pese a lo que hayas podido leer en algunos artículos y medios de comunicación, los experimentos de edición genética con CRISPR no son infalibles ni los resultados son predecibles con total seguridad o certeza:

Una guía de ARN se apareará con su secuencia complementaria al 100% en el gen deseado, pero puede que también se aparee cuando solo coinciden 18 de las 20 letras (o sea, al 90%) en otra zona del genoma.

Este proceso de posible generación de mutaciones no deseadas se denomina, en inglés, off-target (fuera de la diana) porque ocurre en lugares distintos a los inicialmente previstos. Por lo tanto, hemos de reconocer que no tenemos una fiabilidad y precisión absolutas, aunque se investiga intensamente para solucionar estos inconvenientes. Como el propio autor resalta:

Seguimos necesitando más investigación básica de los procesos de reparación del ADN. […] Hay que volver a la bioquímica, a la enzimología, a entender cómo la célula decide reparar un corte en el ADN a través de una ruta o de otra.

Leyendo este libro aprenderás lo que es un ratón «avatar»: los modelos animales que portan mutaciones específicas de pacientes y que son utilizados para validar la seguridad y eficacia de los diferentes tratamientos antes de administrárselos a los propios enfermos; también conocerás que el mayor aprovechamiento de estas técnicas está ahora mismo en la  biotecnología animal (cerdos, vacas, ovejas) y la vegetal; y que el impulso génico (en inglés gene drive) permite que a partir de muy pocos individuos consigamos forzar la distribución de un alelo mutante rápidamente en una población (técnica que se está investigando con la idea puesta en erradicar, por ejemplo, la malaria).

Como enfermo –y como miembro de una asociación de pacientes– debo agradecer enormemente al Dr. Montoliu que sea tan honesto y sincero a la hora de explicar el estado actual en que nos encontramos con estas herramientas. A día de hoy no podemos intervenir directamente en pacientes en la mayoría de los casos (en otros casos muy concretos sí que se están utilizando) por lo que debemos ser pacientes (hemos de tener paciencia). Aunque ser pacientes no implica «no hacer nada». Debemos ser es beligerantes, combativos, debemos comprender que como enfermos y ciudadanos tenemos el deber de exigir a nuestros gobernantes una mayor implicación con la ciencia: es fundamental que los científicos tengan los medios necesarios para desarrollar sus investigaciones. Por eso nosotros, como sociedad, tenemos que presionar a nuestros políticos para ello.

Para concluir, me parece enormemente interesante y enriquecedor que se incluyan varios capítulos dedicados a las cuestiones éticas (el tema se trata en varios capítulos como: ¿Curamos al enfermo o al bebé que todavía tiene que nacer?, ¿Todo lo que podemos hacer lo debemos hacer?). Es un debate que debemos afrontar de manera clara y abierta. Ahora estoy terminando un máster en bioética y tengo claro que mi TFM versará sobre esta cuestión ya que considero un aspecto esencial que como sociedad nos planteemos hasta dónde podemos/queremos llegar con el uso de una técnica que puede, literalmente, afectar al futuro de nuestra propia especie.

No voy a extenderme más en analizar el libro porque os aseguro que cada capítulo daría para un debate en profundidad. Así que os voy a dejar mi última impresión personal.

Jorge Wagensberg ha descrito maravillosamente bien cuál es la sensación que tenemos cuando llegamos a «comprender» algo realmente. Lo llamó «gozo intelectual». Es lo que ocurre en el momento exacto de una nueva comprensión o de una nueva intuición. Definió «comprender» como «caer en la mínima expresión de lo máximo compartido», es decir, en lo común entre lo diverso; mientras que «intuir» por otro lado es «experimentar un roce entre dos estados de la mente, un roce entre la incertidumbre resuelta y la incertidumbre por resolver, un roce entre lo percibido por primera vez y lo percibido por segunda vez, un roce entre lo comprendido y lo que se pretender comprender, entre lo ocurrido y lo que aún ha de ocurrir, entre lo ocurrido aquí y lo ocurrido allí. La intuición es una especie de revelación de la propia mente, y se reconoce, entre otras cosas, por el gozo intelectual que trae bajo el brazo».

Yo he sentido un profundo gozo intelectual al terminar de leer este libro. Desconozco si mi experiencia podría encajar con plenitud en el planteamiento que expuso tan magistralmente Jorge Wagensberg,  

El gozo intelectual es al conocimiento lo que la sed es a la hidratación, lo que el hambre es a la nutrición, lo que el dolor o el bienestar es a la salud, lo que la libido es a la reproducción, lo que el miedo es al riesgo. ¿Qué papel desempeña el gozo intelectual? El gozo intelectual quizá sea un logro de la selección natural en favor de la selección cultural, la pieza precisa y preciosa que hace posible el tránsito de la una a la otra.

Lo que sí puedo asegurar es que el magnífico libro que ha escrito el Dr. Montoliu ha supuesto un enorme estímulo. Ahora comprendo no solo cómo funcionan las herramientas CRISPR, sino que las investigaciones para ampliar su funcionalidad, seguridad y eficacia avanzan sin descanso. Ahora quiero seguir aprendiendo, seguir comprendiendo porque, como afirmara Wagensberg, «la idea del gozo intelectual es proponer, justamente, un método de entrenar al cerebro para capturar ideas relevantes, para darse cuenta de que lo son y para embarcarse en adquirir comprensiones radicalmente nuevas».

Comencé esta reseña diciendo que este libro es un camino. Ahora la termino diciendo que también es un vehículo. Es un medio para comprender mejor el mundo que nos rodea; para saber cómo funciona la ciencia; cómo desarrollan su labor cientos de científicos en todo el mundo; para saber en definitiva que, si nos lo proponemos, podemos ofrecer a quienes lo necesitan un poco de esperanza.

Por mi parte, y en nombre de muchos enfermos anónimos, no puedo más que dar las gracias por este trabajo.

Publicado por José Luis Moreno en RESEÑAS, 0 comentarios
Darwin y las leyes de la herencia de Mendel

Darwin y las leyes de la herencia de Mendel

     Última actualizacón: 29 abril 2019 a las 12:41

Introducción

Situémonos en 1865. El año que vio el nacimiento del género literario de la «ciencia ficción» con la publicación de la novela de Julio Verne «De la tierra a la luna», es el mismo en que el matemático Charles Lutwidge Dodgson publica (bajo seudónimo) «Alicia en el país de las maravillas»; también es el año en que Abraham Lincoln es asesinado; y en lo que ahora nos ocupa, el año en que un monje y naturalista austríaco llamado Gregor Mendel presenta su investigación sobre la hibridación de los guisantes en dos reuniones ante la Sociedad de Historia Natural de Brno: la primera el 8 de febrero, y la segunda el 8 de marzo.

Portada del diario The New York Times donde se anuncia el asesinato de Abraham Lincoln.

Si has leído algún libro de historia de la ciencia, un texto sobre los trabajos de Charles Darwin o Gregor Mendel, o has visto algún documental sobre el tema, seguro que han mencionado que fue una lástima que Darwin no leyera el importante artículo de Mendel sobre sus experimentos con guisantes. Resulta irónico que fueran contemporáneos –en 1865, Darwin tenía 56 años y Mendel 43– y que en la misma época en que Darwin estaba «buscando las “leyes de la herencia”», Mendel publicase el descubrimiento de esas mismas leyes pero pasaran completamente desapercibidas.

Como explicación a tan mala fortuna, se ha argumentado que el artículo de Mendel fue «pasado por alto» u «olvidado» al publicarse en una «oscura» –por poco conocida– revista científica. Así, algunos de los avances en la comprensión de la teoría de la evolución que no se produjeron hasta el siglo XX, hubieran tenido lugar mucho antes si Darwin hubiera conocido la obra de Mendel (hablamos de la «unión» de la teoría de la evolución mediante la selección natural con la genética, que se ha conocido como «síntesis moderna» y que se produjo en 1940).

Este argumentario no es nuevo. Cuando se publicó la traducción al inglés del artículo de Mendel en 1901 1, William Bateson escribió en la nota introductoria:

It may seem surprising that a work of such importance should so long have failed to find recognition and to become current in the world of science. It is true that the journal in which it appeared is scarce, but this circumstance has seldom long delayed general recognition.

Puede sorprender que un trabajo de tal importancia no lograra durante tanto tiempo obtener el reconocimiento y se aceptara en el mundo de la ciencia. Es cierto que la revista en la que apareció es poco común, pero esta circunstancia rara vez ha retrasado el reconocimiento general [La traducción es propia].

Mendel, G. (1901), «Experiments in plant hybridization». Journal of the Royal Horticultural Society, p. 2.

Además se insiste reiteradamente en que el trabajo de Mendel fue «ignorado y olvidado» durante 34 años hasta que el propio Bateson reconoció su importancia 2, y fueron citados y reproducidos sus experimentos por Carl Correns, Hugo de Vries y Eric Von Tschermak.

Veamos cuánto de cierto hay en todo ello.

Los hallazgos de Gregor Mendel

Gregor Mendel comenzó su primera serie de experimentos de hibridación con el guisante de jardín en 1856. La fase investigadora de su carrera terminó en 1868 cuando fue elegido abad del monasterio donde vivía y las obligaciones del cargo le impidieron continuar esa labor.

Para sus experimentos escogió una planta fácil de cultivar: Pisum sativum. Se trata de una planta que se reproduce bien, se hace adulta en una sola estación y puede hibridarse artificialmente: sus flores tienen el aparato reproductor masculino y femenino (son hermafroditas). Con sus experimentos Mendel practicó la polinización artificial en más de 28.000 ocasiones al tiempo que mantenía protegidas las plantas de una polinización accidental por insectos.

Escogió centrarse en siete caracteres o «rasgos visibles» representados por dos formas o caracteres alternativos. Como señaló en su ya famoso artículo 3, los caracteres que estudió se referían a las diferencias en:

  1. La forma de las semillas maduras («redonda»/«rugosa»);
  2. El color del tejido de reserva de los cotiledones;
  3. El color del tegumento seminal o flores («blanco»/«violeta»);
  4. La forma de la vaina madura («hinchado»/«arrugado»);
  5. El color de las vainas no maduras («verde»/«amarilla»);
  6. La posición de las flores («axial»/«terminal»);
  7. La longitud de los tallos principales («alto»/«enano»).
Pisum sativum del catálogo sobre la flora alemana de Thome. 1885.

Durante cerca de ocho años Mendel estudió más o menos 34 variedades de tres especies que diferían en los siete caracteres mencionados. De forma meticulosa, fue reservando las semillas producidas por cada planta, las plantó por separado y estudió la nueva generación. Con la misma precisión, tuvo mucho cuidado de registrar todos los datos cuantitativamente.

Cuando analizó los resultados se dio cuenta de que si plantaba semillas de guisantes «enanos» sólo crecían plantas «enanas». Del mismo modo, las semillas producidas por esta segunda generación también producían solo plantas «enanas». Concluyó por tanto que las plantas «enanas» eran de «pura raza». En cambio, las semillas de guisantes «altos» se comportaban de forma diferente: algunas eran de «pura raza» pero otras no lo eran. Estas últimas generaban plantas «altas» las tres cuartas partes de las veces, y plantas «enanas» la cuarta parte restante (es decir, seguían una relación aproximada de 3:1).

Para tratar de encontrar una explicación a este fenómeno, Mendel comenzó a cruzar guisantes «enanos» con guisantes «altos» 4. Los descendientes de este primer cruce resultaron ser todos plantas altas; la característica del enanismo parecía haber desaparecido. A continuación, Mendel permitió que se autopolinizara cada una de estas plantas altas y halló que crecían plantas altas y enanas en la proporción aproximada de 3:1 ya indicada (De las 1.064 plantas del experimento, 787 fueron altas y 277 enanas; una proporción aproximada de 2,8:1,0). Por lo tanto, el «enanismo» había quedado «oculto» en una generación pero reaparecía en la siguiente.

En otras palabras, lo que descubrió es que el carácter de la altura era «dominante» mientras que el enanismo era «recesivo», de tal manera que el primero se imponía al segundo.

Mendel comprobó que los otros tipos de rasgos que había decidido analizar actuaban de la misma manera, lo que le permitió concluir que en la herencia «no» se producía una mezcla de caracteres, es decir, que macho y hembra contribuían en la misma medida a la progenie. Además, los patrones de herencia de la primera y segunda generación fueron similares, independientemente de qué planta hubiera sido el origen del polen, o del esperma, y de cuál hubiera sido el origen del óvulo. Los cruces podían realizarse en cualquier sentido, es decir, se podía utilizar el polen de la planta alta para polinizar a plantas enanas, o viceversa. Los resultados de estos experimentos no dependían por tanto del sexo.

Tras el análisis de toda esta información, Mendel propuso la existencia de «factores» discretos para cada carácter, sugiriendo que eran las unidades básicas de la herencia y que pasaban de generación en generación sin cambios. En las conclusiones del artículo afirmó que había descubierto las leyes que podían predecir la aparición de los diferentes caracteres híbridos en las generaciones sucesivas del guisante, y que probablemente se podría aplicar a otras especies de plantas (insistiendo en que serían necesarios más experimentos para confirmarlo).

El objetivo del naturalista era encontrar una «ley general que gobernase la formación y el desarrollo de los híbridos» utilizando métodos estadísticos. Los dos últimos párrafos de su artículo indicaban que la transferencia de características entre las plantas cultivadas –como el guisante– se podía lograr y parecía ocurrir mediante «pasos integrales discretos» que, si se acumulaban en una especie, podrían «transformarla» en una especie diferente.

¿Qué pensaba Darwin sobre la herencia?

Como hemos adelantado al comienzo, entre enero de 1863 y mayo de 1865 la mayor parte del trabajo de Darwin estaba centrado en la determinación de las bases de la herencia. En su libro «La variación de animales y plantas domésticos», publicado en 1868, intentó aportar una explicación de cómo surge gradualmente a lo largo del tiempo la variación hereditaria.

Darwin no estaba conforme con las teorías existentes, por lo que realizó numerosas observaciones que culminaron con el planteamiento de la llamada «hipótesis provisional de la pangénesis» (que desarrolló en el capítulo XXVII del volumen segundo de «La variación de animales y plantas domésticos»), cuyo manuscrito envió a su amigo Thomas Huxley a finales de mayo de 1865 (conservamos la carta con la que se lo envió el 27 de mayo, así como su devolución el 12 de julio 5).

Portada del libro de Darwin «La variación de animales y plantas domésticos».

Darwin utilizó el término «gémulas» para describir las unidades físicas que representaban a las distintas partes del cuerpo que él creía se reunían en la sangre y luego se dirigían hacia el semen. Para él, estas gémulas determinaban la naturaleza o la forma de cada parte del cuerpo, y defendía que podían responder de un modo adaptativo al ambiente que rodeaba al individuo (la llamada «herencia de caracteres adquiridos»).

En su autobiografía expone su visión de esta hipótesis:

La obra «La variación en animales y plantas domésticos» se publicó en 1868. Se trata de un gran libro que me costó cuatro años y dos meses de duro esfuerzo. Ofrece todas mis observaciones y un número inmenso de datos recogidos de diversas fuentes sobre nuestras producciones domésticas. En el segundo volumen se analizan las causas y leyes de la variación, la herencia, etc. en la medida en que lo permite el estado actual de nuestros conocimientos. Hacia el final de la obra presento mi maltratada hipótesis de la pangénesis. Una hipótesis no verificada posee escaso valor, o ninguno. Pero si alguien realiza luego observaciones que permitan confirmar esa clase de hipótesis, habré prestado un bien servicio, pues así es como se pueden vincular unos con otros un número asombroso de datos aislados».

Darwin, C. R. (2008), Autobiografía, p. 111.

Como vemos, el propio Darwin reconocía que su hipótesis no tuvo muy buena acogida, pero no por ello le restó valor como una aproximación más a la tarea de resolver la cuestión de la herencia.

Aunque Darwin aceptaba que existían híbridos de plantas que eran completamente fértiles, pensaba que sin otras fuentes de variación, la hibridación por sí sola no podía explicar la evolución de las especies. La principal razón era que la hibridación presuponía que ya existían diferencias, lo que ponía sobre la mesa la cuestión del origen de esas diferencias. Este es un detalle que tendremos en cuenta más adelante.

¿Darwin leyó el artículo de Mendel?

Como hemos dicho, Mendel expuso su trabajo ante la Sociedad de Historia Natural de Brno (hoy en la República Checa) en dos sesiones: la primera el 8 de febrero, y la segunda el 8 de marzo de 1865. Más tarde, el artículo titulado «Experimentos sobre la hibridación de plantas» (en alemán en el original: Versuche über Pflanzen-Hybriden) se publicó en las Actas de la sociedad en el volumen de 1866.

Gracias a una anotación a lápiz en el manuscrito original –presumimos que fue hecha por el editor– sabemos que se imprimieron 40 separatas que el propio Mendel envió a distintos científicos. De éstas, cuatro han sido localizadas (son las de Anton Kerner von Marilaun, Karl von Nägeli, Martinus W. Beijerinck y Theodor Boveri). Al mismo tiempo, las Actas se enviaron a alrededor de 115 bibliotecas e instituciones internacionales que contaban con suscripciones. Tanto la Sociedad Real, como la Sociedad Lineana y el Observatorio de Greenwich recibieron un ejemplar que se conserva hoy en día. El volumen 8 del «Catálogo de artículos científicos» de la Sociedad Real (comprensivo de los años 1864-1873) y publicado en 1879 incluye tres de los artículos científicos que Mendel había publicado hasta entonces. También encontramos menciones breves al trabajo de Mendel en la revista de botánica alemana Flora en 1866, 1867 y 1872; y en las Actas de la Academia de Ciencias de Viena en 1871 y 1879.

¿Dónde fueron a parar el resto de las separatas impresas? Sabemos que la casa de Charles Darwin era por aquel entonces una especie de «nudo de comunicaciones» para los naturalistas europeos. Darwin recibía y enviaba cartas diariamente (a día de hoy se siguen editando volúmenes con su correspondencia). También sabemos que Mendel había leído «El origen de las especies» en su traducción al alemán en cuanto apareció la segunda edición en 1863. En su copia, que conservamos, vemos una serie de anotaciones en los márgenes con su característica letra pequeña, así como subrayados en las partes que consideraba más interesantes. Mendel tenía en su biblioteca la mayoría de los libros publicados por Darwin, por lo que sería lógico pensar que le había enviado una de esas 40 separatas.

Sin embargo, no hemos encontrado ninguna obra de Mendel en las colecciones de Darwin, ni tampoco se ha visto ninguna mención al monje austríaco en sus últimos cuadernos de notas o correspondencia.

Si Darwin no recibió el artículo de Mendel, ¿pudo conocer su trabajo?

Estudiando la biblioteca y los cuadernos de notas de Charles Darwin 6, nos damos cuenta de que era muy meticuloso cuando leía trabajos científicos: tomaba abundantes notas y hacía comentarios en los márgenes de los textos. Podía leer el alemán y mantenía correspondencia en dicho idioma con algunos de los principales científicos que estudiaban la herencia como Karl Friedrich von Gärtner, August Weismann y, por supuesto, Nägeli.

Aunque Darwin no recibiera o no leyera la separata del artículo de Mendel, sabemos que tuvo muchas otras oportunidades para conocer su trabajo durante la década de 1870. Veamos algunos ejemplos concretos:

Hermann Hoffmann

La primera referencia al trabajo de Mendel que se ha localizado en la biblioteca de Darwin la encontramos en el librito que el profesor de botánica Hermann Hoffmann publicó en 1869: «Untersuchungen zur Bestimmung des Werthes von Species und Varietät».

En la página 52 podemos leer un resumen del artículo de Mendel, que había aparecido cuatro años antes. Como se conserva la copia que Darwin tenía de este libro, podemos ver que hizo anotaciones a lápiz en las páginas 44 a 46 relativas a las «causas de variación»; así como otros comentarios y subrayados en las páginas 50, 51, 53, 54 y 55. ¿Puede ser que Darwin obviara simplemente la página 52 –en su mayor parte ocupada por la nota a pie donde se resumía el artículo de Mendel– sin prestarle mayor atención? ¿O es posible que leyera el pequeño trozo de texto sin leer la nota al pie?

Página 52 del libro «Untersuchungen zur Bestimmung des Werthes von Species und Varietät».

Sí sabemos con certeza que Darwin prestó importancia al libro de Hoffmann porque lo citó cuando escribió sobre autopolinización y polinización cruzada al publicar «The effects of cross and self fertilization in the vegetable kingdom» en 1876 (la cita está en la página 151 de la segunda edición).

Sea como fuere, el principal problema quizás esté en la conclusión que Hoffmann sacó del trabajo de Mendel: «Los híbridos poseen la tendencia, en la siguiente generación, a volver a la forma paterna [o específica].» Esta frase no ofrece demasiadas pistas acerca de la importancia real de los experimentos de Mendel, por lo que quizás no fuera suficiente para despertar la curiosidad de Darwin (si hemos de ser justos con el botánico alemán, para un trabajo de 171 páginas no se le podía pedir más profundidad).

Johannes Theodor Schmalhausen

La segunda referencia conocida del artículo de Mendel la hizo el joven botánico Johannes Theodor Schmalhausen en 1874, en lo que hoy sería su «tesis doctoral» en la Universidad de San Petersburgo. En cualquier caso, es muy probable que Darwin ni siquiera hubiera conocido la tesis de Schmalhausen dada la escasa difusión de este tipo de trabajos, y además el nombre de Mendel no aparece en ninguno de los artículos donde más tarde se desgranó el contenido de la tesis.

Wilhelm Focke

La tercera referencia aparece en el libro que el médico y botánico Wilhelm Focke publicó en 1881 titulado Die Pflanzen-Mischlinge. Ein Beitrag zur Biologie der Gewächse.

Si analizamos el texto de Focke veremos que en realidad no comprendió mejor la trascendencia del artículo de Mendel de lo que lo hizo Hoffmann. Sin embargo, sí que mencionó con claridad algo que fue muy relevante a posteriori: «Mendel pensaba que había encontrado una relación numérica constante entre los tipos de cruzamiento».

Decimos que esta cita fue relevante porque Correns y Tschermak sí que apreciaron la importancia de este hallazgo cuando revisaron el libro, lo que más tarde les llevaría a profundizar en los experimentos de Mendel.

Volviendo a Darwin, sabemos que poseyó este libro porque le envió su ejemplar a su amigo George Romanes cuando éste le pidió ayuda para la entrada que estaba escribiendo de la Enciclopedia Británica.

George Romanes

Como hemos anticipado, el naturalista y psicólogo George Romanes era un buen amigo de Charles Darwin. El 14 de noviembre de 1880 Romanes le pidió ayuda a Darwin para que le diera una lista de los trabajos que merecía la pena mencionar como colofón al artículo que estaba escribiendo sobre «hibridismo». En respuesta, Darwin le envió su copia del libro de Focke que había recibido poco antes.

Lo relevante de este texto –en lo que a esta anotación interesa– es que en las páginas 108 a 111, Focke resumió el trabajo de Mendel. Sin embargo, los pliegos de las hojas que incluían estas tres páginas no estaban cortados, lo que demuestra que Darwin nunca las leyó (hemos de señalar que muchos libros, hasta no hace mucho tiempo, se vendían intonsos, sin guillotinar, es decir, que era el propio lector quien debía cortar los bordes unidos de las páginas a medida que avanzaba en la lectura).

Romanes encontró el libro muy interesante y se lo devolvió a Darwin el 10 de diciembre de 1880, permaneciendo en su casa hasta que pasó a la biblioteca de la Universidad de Cambridge en 1961. Como hemos indicado, algunas partes del libro nunca se leyeron:

  • Desde el título a la página 8: cortado (por tanto, leído).
  • Páginas 9 a 368: sin cortar. En esta parte se cita el trabajo de Mendel (páginas 108 a 111).
  • Páginas 369 a 376: cortado. Se trata del capítulo sobre las orquídeas.
  • Páginas 377 a 428: sin cortar.
  • Páginas 429 a 536: cortado. Se trata de la parte dedicada a la historia de la ciencia de la hibridación.
  • Páginas 537 a 568: sin cortar.
Portada del libro «Die Pflanzen-Mischlinge. Ein Beitrag zur Biologie der Gewächse».

Por lo tanto, aunque en la novena edición de la Enciclopedia británica (1881–1895) Romanes incluyó el nombre de Mendel en su lista de científicos especialistas en el campo del «hibridismo»; no citó ni profundizó en la naturaleza del trabajo del monje austríaco.

Darwin fallecería finalmente el 19 de abril de 1882.

Conclusiones

Hemos visto que el conocimiento del trabajo de Gregor Mendel no fue tan raro como se ha hecho pensar. La revista donde se publicó se puede encontrar en las bibliotecas de las principales instituciones científicas de todo el mundo. También hemos visto cómo Mendel hizo lo que estuvo en su mano para dar más publicidad a su trabajo enviando hasta 40 separatas a los especialistas de su época; y sabemos que el esfuerzo tuvo recompensa ya que fue citado una docena de veces en los años siguientes.

Sin embargo, es cierto que la verdadera comprensión y valoración de sus experimentos y conclusiones sí tuvieron que esperar hasta comienzos del siglo XX. De ahí que la falta de reconocimiento a su labor no tuviera que ver con un problema de difusión de su trabajo dentro de la comunidad científica, sino más bien con la incapacidad de esa comunidad científica para comprender la relevancia de sus afirmaciones y los resultados de sus «tediosos» experimentos. Quizás la exposición de los mismos en forma matemática contribuyese a esa «incomprensión».

De hecho, sabemos que Darwin no tenía mucho «aprecio» por las matemáticas, como el mismo reconoció en su autobiografía y de lo que se lamentó profundamente:

Durante los tres años que pasé en Cambridge, perdí el tiempo, en lo que respecta a los estudios académicos, tan completamente como en Edimburgo y en el colegio. Probé con las matemáticas […], pero progresé con mucha lentitud. El trabajo me resultaba repugnante, sobre todo porque no era capaz de descubrir ningún sentido en las primeras fases del álgebra. Aquella impaciencia constituía una gran necedad, y en años posteriores he lamentado profundamente no haber ido lo bastante lejos como para entender, al menos, algo de los grandes principios rectores de las matemáticas, pues las personas que poseen ese talento parecen estar dotadas de un sentido adicional. Sin embargo, no creo que pudiese haber ido más allá de un nivel muy bajo.

[…]

No poseo una gran rapidez de entendimiento o de ingenio […] Mi capacidad para el pensamiento prolongado y puramente abstracto es muy limitada; además, nunca habría tenido éxito en el terreno de la metafísica o las matemáticas.

Darwin, C. R. (2008), Autobiografía, pp. 54 y 120.

En definitiva, parece poco probable que Darwin hubiera conocido el trabajo de Mendel con la suficiente profundidad como para prestarle mucha atención. Pero, en cualquier caso, ¿hubiera cambiado algo su concepción de la herencia si hubiera comprendido todas las implicaciones de los experimentos de Mendel?

Referencias

Artola, M. y Sánchez Ron, J. M. (2012), Los pilares de la ciencia. Barcelona: Espasa, 806 p.

Bateson, W. (1901), «Problems of heredity as a subject for horticultural investigation«. Journal of the Royal Horticultural Society, vol. 25, p. 54-61.

Darwin, C. (1868), The variation of animals and plants under domestication. Vol. I. London: John Murray, 494 p.

Darwin, C. R. (2008), Autobiografía. Pamplona: Laetoli, 127 p.

Focke, W. O. (1881), Die Pflanzen-Mischlinge. Ein Beitrag zur Biologie der Gewächse. Berlin: Gebrüder Borntraeger, 569 p.

Galton, D. (2009), «Did Darwin read Mendel?«. QJM: An International Journal of Medicine, vol. 102, núm. 8, p. 587-589.

Hoffmann, H. (1869), Untersuchungen zur Bestimmung des Werthes von Species und Varietät. Giessen: J. Richter, 171 p.

Keynes, M. (2002), «Mendel—both ignored and forgotten«. Journal of the Royal Society of Medicine, vol. 95, núm. 11, p. 576-577.

Lorenzano, P. (2011), «What would have happened if Darwin had known Mendel (or Mendel’s work)?«. History and philosophy of the life sciences, vol. 33, núm. 1, p. 3-49.

Mendel, G. (1866), «Versuche über Pflanzen-Hybriden«. Verhandlungen des Naturforschenden Vereines in Brünn, núm. 4, p. 3-47.

Mendel, G. (1901), «Experiments in plant hybridization». Journal of the Royal Horticultural Society, vol. XXVI, p. 1-32.

Olby, R. C. (1963), «Charles Darwin’s manuscript of pangenesis«. The British Journal for the History of Science, vol. 1, núm. 3, p. 251-263.

Olby, R. y Gautrey, P. (1968), «Eleven references to Mendel before 1900». Annals of Science, vol. 24, núm. 1, p. 7-20.

Punnett, R. C. (1925), «An early reference to Mendel’s work». Nature, vol. 116, p. 606.

Vorzimmer, P. J. (1968), «Darwin and Mendel: The historical connection». Isis, vol. 59, núm. 1, p. 77-82.

Notas

  1. Escrito originalmente en alemán, su traducción al inglés se publicó en Mendel, G. (1901), «Experiments in plant hybridization». Journal of the Royal Horticultural Society, vol. XXVI, p. 1-32.
  2. En el artículo Bateson, W. (1901), «Problems of heredity as a subject for horticultural investigation».
  3. Mendel, G. (1866), «Versuche über Pflanzen-Hybriden«. Verhandlungen des Naturforschenden Vereines in Brünn, núm. 4, p. 3-47.
  4. Esto se denomina un «cruce monohíbrido». Se produce cruzando individuos de dos variedades paternas, cada una de las cuales presenta una de las dos formas alternativas del carácter en estudio.
  5. Olby, R. C. (1963), «Charles Darwin’s manuscript of pangenesis«. The British Journal for the History of Science, vol. 1, núm. 3, p. 251-263.
  6. Gran parte de la cual puede consultarse de manera gratuita en línea.
Publicado por José Luis Moreno en CIENCIA, HISTORIA, 0 comentarios
<em>Ice bridge</em>. Un nuevo documental sobre la «hipótesis solutrense»

Ice bridge. Un nuevo documental sobre la «hipótesis solutrense»

     Última actualizacón: 31 marzo 2019 a las 12:18

Ya hemos hablado en otro lugar acerca de la «hipótesis solutrense», según la cual, poblaciones de Europa tuvieron la capacidad y los conocimientos necesarios para fabricar embarcaciones lo suficientemente robustas, sobrevivir durante meses y salvar la distancia que separa los continentes europeo y americano por mar. Los defensores de esta idea sostienen en definitiva que se produjo el desplazamiento de un importante número de personas a través del Océano Atlántico y que contribuyeron a poblar América antes de que «otros pueblos» llegaran por la conocida ruta asiática que atravesaba Beringia.

La idea de que los primeros habitantes de América habían llegado de Europa –y por lo tanto eran blancos– no es nueva. Ya en el siglo XVIII se especuló que una «tribu perdida de Israel» había colonizado América del Norte. En el siglo XIX, los impresionantes monumentos de tierra de lugares como Cahokia hicieron pensar a muchos que «una raza desaparecida de preindios» habían sido los primeros ocupantes del continente y que éstos habían sido desplazados por una invasión de los antepasados de los pueblos nativos actuales. Y no hace tanto tiempo, el llamado «hombre de Kennewick» se enarboló como prueba de que los primeros habitantes de América tenían «rasgos caucasoides».

El documental «Ice bridge»

El 14 de enero de 2018, la Canadian Broadcasting Corporation (CBC, la televisión pública de Canadá) emitió el documental titulado «Ice bridge» dentro de The nature of things, el programa de divulgación científica más importante del país (lleva en emisión desde 1960).

Esta es la sinopsis del documental que podemos leer en la página web del programa:

Un grupo internacional de científicos cree que ha descubierto pruebas que demostrarían que unos valientes siguieron una ruta desde el continente europeo a través del Océano Atlántico durante la última Edad de Hielo. Se piensa que viajaron a través de un enorme puente de hielo que se extendía miles de millas desde el continente europeo, y que llegaron a América del Norte aproximadamente 6.000 años antes de quienes siguieron la ruta del oeste. Estos descubrimientos podrían cambiar todo lo que sabemos sobre los primeros habitantes humanos del Nuevo Mundo y cómo llegaron aquí.

El documental toma como base las ideas que Dennis Stanford y Bruce Bradley –los proponentes originales de la hipótesis– llevan planteando desde hace años y que consignaron por escrito en su libro «Across the atlantic ice». Como apoyo a su argumento, y para dar mayor «fuerza narrativa» al documental, Louis Lesage –biólogo y represetante de la Nación Huron Wendat– llevó varios dientes a Stephen Oppenheimer para que realizase un estudio de ADN. El contrapunto a la hipótesis solutrense nos llega de la mano de Michael Waters, antropólogo y geólogo de la Universidad Texas A&M; y de Jeniffer Raff, genetista y antropóloga, uno de cuyos trabajos comentamos en la anotación indicada más arriba.

Dado que el documental sólo puede verse en Canadá desde la página de la CBC, os dejo su contenido íntegro (está en inglés, aunque YouTube genera automáticamente unos subtítulos también en inglés que facilitan su comprensión) antes de analizarlo:

Los argumentos planteados en el documental

La principal idea que se expone en este documental es que varios científicos afirman haber encontrado pruebas de la presencia humana en la costa este de Norteamérica –concretamente en la bahía de Chesapeake– hace 20.000 años, esto es, 6.000 años antes de lo que se admite en la actualidad.

Al principio del documental una voz en off nos cuenta que en 2012 se hizo un descubrimiento en una pequeña isla en la costa de Maryland. Concretamente, se recuperaron dos herramientas de piedra (dos bifaces) que asomaban de un sustrato que había sido datado en 20.000 años 1. Los arqueólogos compararon estos bifaces con otras herramientas de piedra de todo el mundo tratando de hallar similitudes en su forma y en la técnica utilizada para su fabricación. Y las encontraron. Estos bifaces coincidían con la industria lítica desarrollada por la cultura solutrense 2 y que son conocidas como «hojas de laurel» (más adelante analizaremos este dato con más detalle).

La pregunta que se plantearon entonces era cómo habían llegado esos artefactos a Norteamérica. Y su conclusión fue que poblaciones solutrenses viajaron miles de kilómetros por mar desde las costas de Francia o España hasta Norteamérica, bien llevando esas herramientas consigo o fabricándolas allí mismo.

Sebastien Lacombe, un experto en industria lítica solutrense, apoya este planteamiento al afirmar que el bifaz recuperado en la bahía de Chesapeake le recordaba a las herramientas solutrenses por su forma y su escaso grosor. Así, vemos que Bruce Bradley viaja a Les Eyzies-de-Tayac-Sireuil, una localidad francesa donde examina las colecciones del Museo Nacional de Prehistoria de Francia. Tanto Bradley como Margaret (Pegi) Jodry (arqueóloga del Museo Nacional de Historia Natural), completan el cuadro al desgranar el estadio cultural avanzado de los solutrenses en lo tocante al arte rupestre, la mejora en las técnicas de caza con el uso de propulsores, así como en su capacidad para coser ropas de abrigo.

Llegados a este punto escuchamos el argumento de uno de los científicos que no apoyan la hipótesis solutrense. Michael Waters afirma que el hecho de que haya similitudes en los bifaces es solo una coincidencia, y pone el ejemplo de las pirámides de Egipto y México: dos construcciones «similares» aunque realizadas por culturas completamente diferentes separadas miles de años. Bradley responde por su parte que la técnica de fabricación de las herramientas solutrenses es «única en el mundo».

Uno de los problemas a los que se enfrentan quienes apoyan la hipótesis solutrense es explicar cómo llegaron a Norteamérica quienes supuestamente hicieron ese viaje. El biólogo Bill Montevecchi defiende que podían haber cazado un ave marina ya extinta, el alca gigante (Pinguinus impennis), así como focas, ballenas y otros animales. «Todo lo que tengo que hacer es seguir la comida», concluye. La idea general es que emplearon barcos para seguir el borde de hielo durante como mínimo 2.000 kilómetros, mientras cazaban todo tipo de animales marinos (debemos recordar que en aquella época tenían que hacer frente al duro clima del último máximo glacial).

En cualquier caso, en el documental se reconoce que hasta ahora Bradley y Stanford han apoyado su hipótesis únicamente en dos herramientas de piedra encontradas en la playa. Así, es preciso realizar una excavación arqueológica «en condiciones» para obtener dataciones fiables de cualquier objeto que encuentren. El objetivo por tanto –y es algo que el documental desarrolla– era encontrar un lugar donde estas poblaciones hubieran cocinado (un hogar), situado en el mismo nivel que algunas herramientas líticas. De esta manera, datando el carbón resultante de la combustión de leña se podrían datar las herramientas y se conseguiría al fin un yacimiento arqueológicamente verificable.

Sin embargo, aunque encontraron una pequeñísima muestra de carbón (nada parecido a un hogar) y que pudo ser datado en unos 22.000 años de antigüedad, no hallaron rastro alguno de herramientas líticas.

Por último, como avanzábamos al comienzo, el documental también valora las pruebas de ADN antiguo. Louis Lesage, biólogo y represetante de la Nación Huron-Wendat, llevó 40 dientes de sus antepasados al laboratorio de Stephen Oppenheimer en Oxford. El estudio genético trataba de localizar un único marcador, el X2a, hallándolo en tres de los dientes (explicaremos esto con algo más de profundidad más abajo).

Jennifer Raff, genetista y conocida crítica de la hipótesis solutrense (ha publicado numerosos trabajos sobre el acervo genético de los pueblos nativos americanos) resta mérito al trabajo de Oppenheimer. Afirma que el estudio se ha basado únicamente en un marcador genético, aunque no vemos en el documental una explicación en profundidad de este argumento.

Profundizando en los detalles

Son dos los principales apoyos a la hipótesis solutrense tal y como Dennis Stanford y Bruce Bradley la han postulado: la similitud de las herramientas de piedra halladas en la costa este de Norteamérica con las realizadas por la cultura solutrense; y la presencia del marcador genético X2a en el este de América.

Analicemos con más detalle cada uno de ellos:

Similitud entre las herramientas de piedra

En su libro «Across the atlantic ice», Stanford y Bradley explican que llegaron a la idea de la hipótesis solutrense por dos vías diferentes después de llevar años estudiando los yacimientos de la cultura Clovis y los objetos recuperados en ellos: A Bruce Bradley se le ocurrió la posibilidad de una migración atlántica cuando observó el parecido de los artefactos del Paleolítico Superior europeo con los de la cultura Clovis; mientras que Stanford se convenció cuando no encontró un antecedente tecnológico de la cultura Clovis mientras investigaba en Alaska. Ambas circunstancias les llevaron a plantear que ese antecedente cultural estaba en el continente europeo dada la semejanza de la industria lítica a ambas orillas del Atlántico.

La industria lítica típica de la cultura solutrense es conocida como «hoja de laurel» 3. Se trata de una punta foliácea bifacial, de sección simétrica, obtenida por retoque. Las hojas de laurel han sido clasificadas en un total de diecinueve tipos. En el yacimiento de Badegoule (Dordoña) se recuperó una hoja de laurel enmangada en una mandíbula de reno, hallazgo que ha permitido sugerir que estas herramientas eran utilizadas como cuchillos.

Muestra de industria lítica solutrense. Merino, J. M. (1994), Tipología lítica.

Para el desarrollo de la hipótesis solutrense, Stanford y Bradley se han apoyado sobre todo en una herramienta lítica concreta: el bifaz de Cinmar, llamada así por el nombre del arrastrero que la recuperó del fondo del mar en 1970 4, junto con restos de mastodonte, en un lugar a 100 km de la costa del estado de Virginia (EE.UU.). En una descripción más «detallada» de este hallazgo 5 nos enteramos de que se izó al barco un cráneo de mastodonte enganchado en las redes. El cráneo fue roto en pedazos para que los tripulantes se repartieran los dientes y algunos trozos de colmillo como recuerdo. Estos trozos de colmillo fueron datados, arrojando una antigüedad de 23.000 años.

Y es de aquí de donde obtenemos los principales elementos que conforman la base de la hipótesis solutrense: una herramienta de piedra recuperada en el mar «parecida» a las fabricadas por la cultura solutrense y «datada» en 23.000 años (recordemos que lo que se dató fue un trozo del colmillo). He puesto las comillas a propósito: cualquiera puede darse cuenta de lo endeble de esta argumentación 6.

Bifaz de Cinmar. Stanford, D., et al. (2014), «New evidence for Paleolithic occupation of the eastern North American outer continental shelf at the Last Glacial Maximum».

Hay dos formas básicas de explicar la similitud morfológica entre los objetos recuperados en diferentes contextos culturales o cronológicos en arqueología: la herencia cultural y la convergencia. La primera es la defendida por Bradley y Stanford para explicar el parecido en las herramientas: las personas llevaron consigo los conocimientos de fabricación de las herramientas a lugares distantes y de ahí su parecido.

Por el contrario, quienes se oponen a esta argumentación apuntan a la convergencia. A veces los objetos de diferentes contextos arqueológicos son similares porque cuando tenemos a seres humanos similares en entornos similares, con recursos similares y problemas similares que resolver, lo más normal es que se den soluciones similares. En este sentido, es más probable que se de la convergencia cuando nos enfrentamos a situaciones que están muy restringidas por la materia prima o por el propósito buscado (cuantas menos opciones disponibles haya para solucionar un problema –el corte de la carne de una presa por ejemplo– es más fácil que se encuentre la misma solución). Es el caso de este tipo de herramientas: unos bifaces muy finos tallados en piedra de alta calidad. Sencillamente no hay muchas técnicas de fabricación que consigan ese objetivo, y tampoco hay una gran variedad de formas que se puedan producir.

Además, para decidir qué herramientas de piedra son similares y en qué medida, hay que hacer algo más que pararse en una playa, mirarlas intensamente y decir que «son iguales» –que es lo que vemos en el documental. Existen métodos bien desarrollados para «medir» la similitud en herramientas de piedra y conjuntos de industria lítica. Por ejemplo, contamos con el estudio donde Briggs Buchanan y Mark Collard 7 emplean un análisis cladístico y de los atributos morfométricos reales de las herramientas de piedra de todo el continente americano para concluir claramente que las tecnologías más tempranas y bien documentadas de Norteamérica tienen su origen en el noroeste (en Beringia), y no en el noreste como exigiría la hipótesis solutrense.

Antepasados genéticos: El haplogrupo X2a

Los cuatro principales haplogrupos de ADNmt de los nativos americanos (A, B, C y D) se establecieron en Asia antes del comienzo del último máximo glacial. Por su parte, el subclado X2a del haplogrupo X es único de Norteamérica y no aparece en Asia; mientras que el grupo del que deriva, el X2, podemos encontrarlo en Eurasia occidental. Esta distribución se emplea como apoyo a la posibilidad de movimientos de migración a través del Atlántico.

Es cierto que el área de mayor frecuencia del haplogrupo X2a está cerca de la bahía de Chesapeake, y que geográficamente, esta zona está más cerca de la región donde se distribuye la cultura solutrense. Pero hay que tener en cuenta un dato importante: no se ha secuenciado ningún genoma de los pueblos solutrenses. La afirmación de que los solutrenses poseían el haplogrupo X se hace sobre la base de estudios genéticos de Europeos de hoy en día.

Varios estudios han puesto de manifiesto que el grupo genético X2 está distribuido por Europa, Asia Central y Occidental, Siberia, la mayor parte de Oriente Próximo y el norte de África 8. El estudio del origen y la difusión del haplogrupo X en su conjunto permite concluir que Oriente Próximo es la fuente geográfica más probable para la propagación del subhaplogrupo X2 (no Europa occidental), y que la dispersión de la población que lo portaba tuvo lugar alrededor de, o después del último máximo glaciar.

El hombre de Kennewick, cuyo ADN ha sido estudiado y es utilizado por algunos defensores de la hipótesis solutrense, permite situar la primera aparición del subclado X2a en la costa oeste de Norteamérica hace 9.000 años (por lo tanto, ni en el momento, ni en el lugar adecuado: no apareció en la costa este como sería de esperar si sus ascendientes hubieran llegado desde Europa); además de no presentar ningún rastro de ascendencia europea en su genoma 9. El estudio del ADN de los nativos americanos actuales y pasados muestra que descienden de poblaciones con raíces en Siberia. Es decir, hay un patrón muy claro de la historia evolutiva registrada en en ADN antiguo que los vincula con regiones como SiberiaBeringia, y Norteamérica, sin que haya pruebas de ningún flujo genético transatlántico.

Como ya hemos dicho, el punto culminante del documental es resultado de un análisis genético de los dientes de miembros de la Nación Huron-Wendat. La presencia del marcador genético X2a en tres de los dientes permite afirmar a Stephen Oppenheimer que estamos ante una prueba de que los antepasados de esos nativos americanos cruzaron el Océano Atlántico.

Sin embargo, hay otra posible explicación a la presencia de ese marcador genético. Este marcador pudo aparecer en el ADN al ser «recogido» por los antepasados de los nativos americanos cuando se encontraron con las poblaciones del norte de Eurasia en su migración hacia Siberia. En otras palabras, estos resultados genéticos concordarían con la teoría aceptada de que los nativos americanos provenían de Asia.

La cuestión clave en todo este tema es la frecuencia. Es cierto que el marcador X2a es más frecuente en ciertas áreas que en otras, pero eso se debe a que las primeras migraciones generalmente involucran a pequeños grupos de personas dando lugar a lo que se denomina efecto fundador: si tomamos un número muy pequeño de individuos de una población grande en la que hay una frecuencia muy baja del marcador X2, es posible que, simplemente por casualidad, el grupo resultante tenga una frecuencia más alta de X2 que la población a la que pertenecen (es cuestión de estadística). Por eso es tan problemático tratar de establecer la relación antepasado/descendiente de las poblaciones tomando en consideración un solo marcador genético –cuantos más se estudian, mejor se eliminan estos problemas.

En otras palabras, una población que llegara a América a través de Beringia hace alrededor de 15.000 años podría haber tenido una frecuencia relativamente alta del haplotipo X2a, sin que eso signifique que vino directamente del sur de Francia. Esta es, al menos, una explicación tan razonable de la presencia se ese marcador genético en el continente americano como la de una migración a través del Océano Atlántico hace 20.000 años en pleno máximo glaciar.

De hecho, es una explicación más convincente porque en realidad sí que tenemos pruebas bien datadas a través de varios yacimientos arqueológicos de una migración a través de Beringia en el entorno del último máximo glaciar. Para respaldar la hipótesis solutrense contamos con datos dispersos e insuficientes.

Conclusiones

La emisión del documental generó una verdadera avalancha de críticas.

No tengo nada que discutir al afán de Stanford y Bradley por defender su idea de la colonización de américa por parte de poblaciones solutrenses. Hemos asistido a suficientes cambios en ideas en principio bien «asentadas» como para no aceptar que quienes se oponen a la hipótesis solutrense puedan equivocarse. Sin embargo, a día de hoy, las pruebas disponibles para defender la hipótesis solutrense son demasiado endebles (algo que tanto Stanford como Bradley llegan a reconocer en el documental, aunque no así en sus escritos, donde son más incisivos). A pesar de esto, no podemos dejar de lado que al realizar el montaje final del documental se dio más peso a la versión «pro» hipótesis solutrense, que a las explicaciones en contra que ofrecían Waters y Raff.

Voy a desgranar algunos de los problemas que plantea la hipótesis solutrense y que no tienen una respuesta:

  • Hay un vacío de tiempo considerable entre la pretendida fecha de llegada de las poblaciones solutrenses (hace 20.000 años) y las primeras herramientas de la cultura Clovis (13.000 años). No hay explicación a que durante más de 7.000 años la técnica de fabricación de esas herramientas no sufriera ningún cambio.
  • No hay ninguna, repito, ninguna prueba de que las poblaciones solutrenses fabricaran barcos. Posibilidades puede haber muchas, pero pruebas ninguna.
  • Los datos paleoclimáticos no apoyan la presencia permanente de un «puente de hielo» entre ambas costas del Océano Atlántico que facilitara la travesía. Además, los datos indican que los vientos soplaban hacia el este desde las masas de hielo canadienses, lo que complicaría, y mucho, el viaje.
  • En el documental se dice que los migrantes pudieron usar aceite animal para conseguir luz y calor dada la total ausencia de combustible vegetal. Sin embargo, una pequeña candela en ningún caso pudo servir para ese objetivo teniendo en cuenta las durísimas condiciones climáticas.

En fin, siguen existiendo más datos en contra que a favor de la hipótesis solutrense, aunque nada impide que se continúe investigando para obtener más información que permita despejar estas dudas.

No quería en cualquier caso dejar de comentar un hecho llamativo. El documental no hace mención alguna a las connotaciones sociales y políticas que trae consigo la idea de que los antepasados de los nativos americanos no fueron los primeros pobladores del continente. No hacerlo basándose en que no es una cuestión relevante es pecar de ingenuo (como poco). La hipótesis solutrense se utiliza hoy en día por grupos de supremacistas blancos para negar a los nativos americanos el derecho a reclamar sus tierras, así como para justificar el colonialismo. Por lo tanto, aunque fuera con una escueta mención, hubiera sido deseable que los productores del documental se posicionaran en contra de estas posturas racistas.

Referencias

Buchanan, B. y Collard, M. (2007), «Investigating the peopling of North America through cladistic analyses of Early Paleoindian projectile points«. Journal of Anthropological Archaeology, vol. 26, núm. 3, p. 366-393.

Eiroa, J. J., et al. (2011), Nociones de tecnología y tipología en Prehistoria. Barcelona: Ariel, 393 p.

Merino, J. M. (1994), Tipología lítica. San Sebastián: Sociedad de Ciencias Aranzadi, 480 p.

Raff, J. A. y Bolnick, D. A. (2015), «Does mitochondrial haplogroup X indicate ancient trans-atlantic migration to the Americas? A critical re-evaluation«. PaleoAmerica, vol. 1, núm. 4, p. 297-304.].

Stanford, D. J. y Bradley, B. A. (2012), Across Atlantic ice: the origin of America’s Clovis culture. Berkeley: University of California Press, xv, 319 p.

The nature of things

Notas

  1. Esto no queda claro en realidad porque al parecer los bifaces se recuperaron en la orilla del mar.
  2. La cultura solutrense ocupa, dentro de la secuencia del Paleolítico Superior, un lugar transicional entre el Gravetiense y el Magdaleniense. Su desarrollo se dio en Europa Occidental, concretamente en territorio francés y en la península ibérica.
  3. Sobre tecnología y tipología son imprescindibles dos monografías en castellaño: Merino, J. M. (1994), Tipología lítica. San Sebastián: Sociedad de Ciencias Aranzadi, 480 p.; y Eiroa, J. J., et al. (2011), Nociones de tecnología y tipología en Prehistoria. Barcelona: Ariel, 393 p.
  4. La fecha es incierta, podría ser 1974 según otros artículos. Para un análisis de la validez de este objeto recomiendo leer: Eren, M. I.; Boulanger, M. T. y O’Brien, M. J. (2015), «The Cinmar discovery and the proposed pre-Late Glacial Maximum occupation of North America«. Journal of Archaeological Science: Reports, vol. 2, p. 708-713; y la respuesta al mismo.
  5. Stanford, D., et al. (2014), «New evidence for Paleolithic occupation of the eastern North American outer continental shelf at the Last Glacial Maximum». En: Evans, Amanda M.; Flatman, Joseph C. y Flemming, Nicholas C. (eds.). Prehistoric archaeology on the continental shelf. New York: Springer, 73-94.
  6. Para un análisis más detallado de las críticas, réplicas y contrarréplicas en este sentido, recomiendo la lectura de tres artículos publicados en la revista Antiquity que puedes leer aquí.
  7. Buchanan, B. y Collard, M. (2007), «Investigating the peopling of North America through cladistic analyses of Early Paleoindian projectile points«. Journal of Anthropological Archaeology, vol. 26, núm. 3, p. 366-393.
  8. Ver por ejemplo, Reidla, M., et al. (2003), «Origin and Diffusion of mtDNA Haplogroup X«. The American Journal of Human Genetics, vol. 73, núm. 5, p. 1178-1190.
  9. Es interesante en este sentido el siguiente trabajo: Raff, J. A. y Bolnick, D. A. (2015), «Does mitochondrial haplogroup X indicate ancient trans-atlantic migration to the Americas? A critical re-evaluation«. PaleoAmerica, vol. 1, núm. 4, p. 297-304.
Publicado por José Luis Moreno en ANTROPOLOGÍA, 6 comentarios
Ética en los estudios genéticos

Ética en los estudios genéticos

     Última actualizacón: 25 abril 2019 a las 11:00

Los estudios de ADN antiguo

El estudio del ADN antiguo (paleogenómica) está haciendo que cambie completamente la forma en que vemos nuestro pasado.

Desde el año 2010, cuando se secuenció el primer genoma humano antiguo 1, los investigadores han secuenciado el genoma de más de 1.300 individuos. Esta información se ha usado para conocer, por ejemplo, las rutas de migración de nuestros antepasados, el lugar de origen de la agricultura, o la forma en que se diseminaron los idiomas; temas sobre los que los arqueólogos llevan trabajando décadas estudiando los objetos –la cultura material– que hemos ido dejando en nuestro deambular por el mundo.

Sin embargo, esta nueva tecnología no concilia a todos: «La mitad de los arqueólogos piensa que el estudio del ADN antiguo puede resolver todos los interrogantes. La otra mitad piensa que es una pérdida de tiempo» afirma Philip Stockhammer 2, arqueólogo y codirector del Max Planck Harvard Research Center for the Archaeoscience of the Ancient Mediterranean (MHAAM). Lo que deberían hacer los arqueólogos, opinan algunos investigadores, es no dejar que los genetistas asuman solos la tarea de interpretar los resultados. Aquéllos, verdaderos especialistas en el estudio del pasado, deben involucrarse en el proceso de investigación para hacer ver a los «científicos de bata blanca» –calificativo que algunos dispensan a los genetistas– la enorme complejidad de la conducta de nuestros ancestros.

Para muchos, esta «confrontación» es un ejemplo más del choque entre las «dos culturas» que planteó C. P. Snow al lamentarse de la profunda división intelectual que existe entre las ciencias y las humanidades. Son habituales las quejas de que a menudo se da más importancia a los resultados de los análisis genéticos que a la información que la arqueología y la antropología nos brinda del pasado.

David Reich –genetista, y estrella emergente de la paleogenómica– afirma 3 que su papel es similar al de una «matrona» que entrega la tecnología de análisis paleogenómico a los arqueólogos para que éstos la apliquen como les parezca. Está seguro, sostiene, que «los arqueólogos no serán luditas» (en referencia al ludismo, un movimiento encabezado por artesanos ingleses en el siglo XIX, que protestaron contra las nuevas máquinas que destruían el empleo).

Mientras algunos se tiran los trastos a la cabeza por ver quién debe llevar la voz cantante en relación a esta nueva tecnología, todas las semanas aparecen nuevas investigaciones que mejoran nuestra comprensión del pasado.

Denny, hija de una neandertal y un padre denisovano

Para mí, la noticia más importante –y sin duda la más emocionante– en relación con el estudio de ADN antiguo ha sido la secuenciación del genoma de Denny. Se trata de una joven «denisovana» que tenía, al menos, 13 años de edad cuando murió hace unos 90.000 años. Lo realmente extraordinario es que gracias al estudio de su ADN hemos podido comprobar que Denny tenía una madre neandertal y un padre denisovano.

Portada de la revista Nature dedicada al artículo que describe el genoma de Denny, hija de madre neandertal y padre denisovano.
Portada de la revista Nature dedicada al artículo que describe el genoma de Denny, hija de madre neandertal y padre denisovano.

Los resultados de este análisis, prueba palpable del entrecruzamiento entre los denisovanos y los neandertales, trae consigo una pregunta recurrente: ¿Formamos parte de la misma especie? Es decir, ¿Homo sapiens pudo tener descendencia fértil con los neandertales o los denisovanos? La respuesta, a raíz de este trabajo, es un evidente «sí»; aunque el problema está en que bajo esta definición, tanto los neandertales, como los denisovanos y los humanos modernos perteneceríamos la misma especie 4. Este es un tema que provoca no pocas discusiones entre los paleoantropólogos, aunque hay muchos que vienen reclamando no centrarse tanto en las «etiquetas» sino en «comprender los hitos biológicos y culturales que han jalonado la compleja genealogía de la humanidad desde sus inicios hasta el momento presente» 5.

Por ese motivo, Svante Pääbo –autor principal de este trabajo sobre Denny, y pionero en la secuenciación de ADN antiguo– reconoce que no le gusta mucho el término «híbrida» para referirse a esta joven porque eso implicaría que procede de dos especies distintas, cuando la realidad es que los límites taxonómicos entre estos grupos humanos (que podrían ser subespecies de Homo sapiens) todavía son bastante difusos y objeto de debate 6.

La cuestión ética

Más allá de la discusión acerca de cómo deben interpretarse los datos obtenidos tras analizar el ADN antiguo, lo que nadie duda es que esta tecnología ha llegado para quedarse. Se está avanzando a pasos agigantados en varios frentes para mejorar tanto los protocolos de extracción de muestras como la propia técnica empleada con el objetivo de sortear los límites tanto temporales como de precisión que ahora mismo tenemos.

Sin embargo, cada vez surgen más voces que piden tomar en consideración otro aspecto de este desarrollo tecnológico: las cuestiones éticas.

La perspectiva tradicional de los científicos que estudian restos antiguos ha sido considerar los restos humanos como objetos valiosos con un enorme potencial para la investigación. Por el contrario, quienes afirman ser descendientes de las personas cuyos restos son objeto de estudio, los tienen por objetos de veneración que deberían protegerse de «investigaciones indignas». Para éstos, las motivaciones de los científicos son «sospechosas» en el mejor de los casos, o «inmorales» en el peor 7.

Por este motivo, durante las últimas décadas los investigadores se han visto forzados a admitir que ya no tienen el control definitivo, o un acceso libre y sin restricciones a los restos de las antiguas poblaciones nativas de lugares como EE.UU., Canadá, Australia, Nueva Zelanda, Israel y otros países.

Hay algunas preguntas que debemos responder: ¿Los científicos deberían estudiar restos humanos antiguos a pesar de que haya una oposición a ese trabajo –a veces muy firme– por parte de comunidades nativas que afirman tener una relación ancestral con esos restos? Ya hemos apuntado que la información que podemos obtener gracias a estos estudios es importantísima; pero, ¿la ética tiene algo que decir acerca de cómo debemos usar esta tecnología?

Parece absurdo pedir permiso a los «descendientes» de los neandertales para estudiar su ADN 8. Pero si queremos analizar el ADN de los cuerpos hallados en una fosa común de hace 50 años, ¿hay que pedir permiso? ¿A quién? ¿Y si los restos tienen 1000 años de antigüedad? ¿Y si sabemos que pertenecen a un nativo americano? ¿Es ético, en definitiva, realizar un estudio genético de una población sin su consentimiento?

Todas estas cuestiones se vienen planteando desde hace tiempo y las respuestas varían en función de la normativa del país donde se hallen los restos, de su antigüedad y un sinfín de particularidades. Pero un caso reciente ha espoleado el debate en torno a esta cuestión, y se están dando pasos para establecer un código de conducta que cuente con la implicación de las principales revistas científicas para que los investigadores, antes de ver publicados sus artículos, cumplan esas normas éticas en su investigación.

El caso «Ata»

Introducción

El 24 de abril de 2013 se estrenó en EE.UU. el documental Sirius dirigido por Amar Singh Kaleka. El guion está basado en la vida del Dr. Stephen Greer y sus afirmaciones de que las tecnologías energéticas existentes cambiarán el mundo tal como lo conocemos. Aunque eso es lo que podemos leer en la reseña del documental, en verdad los productores pretenden «desvelar la realidad que se esconde tras el fenómeno OVNI» y su encubrimiento por gobiernos de todo el mundo.

Carátula del documental Sirius.
Carátula del documental Sirius.

En ese documental se presentaba como «exclusiva mundial» la presunta prueba de la presencia de seres extraterrestres en nuestro planeta: un cuerpo momificado recuperado en el desierto de Atacama, Chile 9. Según cuenta Ramón Navia Osorio –el actual «poseedor» del cuerpo– en una entrevista, un «buscador de antigüedades» chileno llamado Óscar Muñoz lo «encontró» en un vertedero de basura de La Noria, un poblado minero abandonado. Éste lo vendió a un residente de la zona de ascendencia catalana, quien finalmente hizo lo propio vendiéndolo a Navia Osorio (no sin que éste se asegurase antes de que no se trataba de un fraude).

El cuerpo momificado se encontró a finales de 2002, y desde el año siguiente, Navia Osorio ha tratado de conseguir que científicos de varios países y especialidades le confirmaran que se trataba de un «ser» desconocido para la ciencia. Sin embargo, quienes tuvieron la ocasión de ver el cuerpo –ya fuera en persona o mediante las radiografías que se habían realizado– manifestaron que en realidad no había ningún «misterio» que resolver: se trataba claramente de un feto humano normal que había fallecido alrededor de las 15 semanas de gestación. Como esa conclusión no casaba con la idea que Ramón Navia tenía del «ser antropomórfico de Atacama» –como él lo llama–, decidió presentar el caso en forma de póster al VI Congreso Mundial de Estudios sobre momias celebrado en Tenerife en 2007.

Allí tuvo la oportunidad de mostrar el cuerpo a varios de los participantes en el congreso, entre los que estaba el Dr. Francisco Etxebarria Gabilondo, especialista en Antropología Forense por la Universidad Complutense de Madrid, a quien Navia pidió que emitiera un informe médico pericial con sus impresiones. El Dr. Etxebarria así lo hizo, y su contundente conclusión fue que, fuera de toda duda, «se trata de un feto humano momificado completamente normal».

El verano de ese mismo año (2007) es la primera vez que Stephen Greer ve el cuerpo momificado en Barcelona. Según explica Navia Osorio, su primera reacción fue la de afirmar que no era humano, pero todo quedó ahí. No fue hasta septiembre de 2012 cuando Greer volvió para examinarlo de nuevo y grabar metraje para la elaboración del documental Sirius (puedes ver el documental completo en YouTube, aunque en este enlace verás el momento a partir del que se habla de «Ata»).

Una vez explicada, brevemente, la historia de cómo se encontró el cuerpo momificado de «Ata», ha llegado el momento de que entre en escena el inmunólogo Garry Nolan, profesor de la facultad de medicina de la Universidad de Stanford, y autor principal del controvertido artículo publicado a principios de 2018 en la revista Genome Research que ha desatado la polémica sobre las cuestiones éticas en los estudios genéticos.

Un inmunólogo estudia el genoma de «Ata»

Durante la grabación del documental Sirius, Garry Nolan se enteró por un amigo de la existencia del cuerpo momificado y decidió ponerse en contacto con la productora para realizar un estudio de ADN completo. Quería ofrecer una explicación científica de su «naturaleza».

Para completar el estudio, y dado que Nolan sospechaba que el cuerpo podía sufrir algún tipo de problema óseo (por su corta estatura y la deformación del cráneo) se puso en contacto con el radiólogo pediátrico Ralph Lachman, un afamado experto en desórdenes pediátricos de los huesos, quien afirmó, según Nolan comentó más tarde a un editor de la revista Science: «Esto es algo que nunca había visto antes».

En el documental se explica que Nolan iba a realizar el estudio de ADN y que luego publicaría los resultados en una revista científica. Nolan cuenta en la pieza periodística publicada en Science que hemos mencionado más arriba, que cuando se comenzó a analizar la muestra pudo comprobar que el ADN era abundante y de alta calidad, lo que indicaba que el espécimen tenía unas pocas décadas de antigüedad. Tras hacer el análisis genético exhaustivo, confirmó que «Ata» era humano sin ninguna duda. Además, el haplotipo B2 detectado indicaba que su madre provenía de la costa oeste de Sudamérica: Chile.

Por su parte, tras el examen de unas radiografías, Lachman había concluido que el desarrollo esquelético de «Ata» era el equivalente a un niño de entre 6 y 8 años de edad. De ahí que Nolan afirmara (recordemos que por aquel entonces aún no se había publicado el artículo científico) que había dos posibilidades: o bien «Ata» sufría un tipo severo de enanismo, o que, dado su tamaño comparable al de un feto de 2 semanas de gestación, sufriera una forma severa de una enfermedad rara llamada progeria, y que muriera en el útero o justo después de un parto prematuro.

En esa misma noticia de Science, William Jungers, paleoantropólogo y anatomista de la Universidad Stony Brook afirmaba que se trata de un feto humano momificado de carácter normal. Según su experiencia profesional, sostenía que las anomalías genéticas no eran evidentes, posiblemente porque no hubiera ninguna.

El artículo en Genome Research

El artículo, publicado el 22 de marzo de 2018, lleva por título «Whole-genome sequencing of Atacama skeleton shows novel mutations linked with displasia» (publicado en acceso abierto, puedes acceder a su contenido completo siguiendo el enlace). Antes de comentar las conclusiones de ese trabajo, me gustaría destacar algunos aspectos del procedimiento que se ha seguido para analizar el ADN y estudiar la anatomía del cuerpo de «Ata».

Como el propio Nolan ha reiterado en varias ocasiones tras las críticas, él nunca tuvo ante sí el cuerpo momificado. No solo no lo examinó, sino que tampoco él, ni nadie de su equipo de Stanford, realizó la extracción de la muestra que finalmente se sometió a análisis.

Entre los autores del artículo figura el de Emery Smith, que pertenece a una institución llamada Ultra Intelligence Corporation, de la que reconozco no haber sido capaz de averiguar absolutamente nada. En cualquier caso, lo que sí sabemos con seguridad es que el Sr. Smith formó parte del equipo de producción del documental Sirius (aparece en el propio documental) y que fue él quien, estando en Barcelona, extrajo la muestra que finalmente llevó en avión a EE.UU. Además, el Sr. Smith ha publicado en su página web personal varias fotografías que «documentan» el proceso, incluso el desmembramiento del cuerpo (su lacónico comentario fue: «Whoops»).

Volviendo a los aspectos puramente «científicos», las principales conclusiones del estudio son las siguientes:

  • «Ata» presenta un fenotipo «extraño»: una talla reducida (poco más de 15 centímetros), sólo 10 pares de costillas (lo normal es tener 12), un cráneo alargado y un crecimiento acelerado de los huesos.
  • En una comunicación previa, que se confirma ahora con este trabajo, se refiere que «Ata» presenta una edad ósea de entre 6 y 8 años al momento de la muerte.
  • Para tratar de explicar esa «extraña» morfología, hacen un estudio de asociación del genoma completo (GWAS por sus siglas en inglés) y lo comparan con el genoma humano de referencia. Es ahí donde dicen haber encontrado una serie de genes mutados que ellos relacionan con enfermedades que provocan baja estatura, anomalías en las costillas, malformaciones craneales y displasia.

Una avalancha de críticas

Una vez publicado el trabajo, y dado el interés mediático despertado por el documental, las conclusiones aparecieron en los medios de comunicación de todo el mundo. Y fue entonces cuando periodistas y científicos alzaron la voz para poner de manifiesto la falta de ética que habían demostrado tanto Nolan como el resto de su equipo, así como los editores de la propia revista científica donde se publicó el estudio, en el tratamiento de los restos de «Ata».

El New York Times, The Conversation, la revista Forbes, por citar los más beligerantes; y un artículo donde expresaron su opinión el Presidente y la Directora de la Sociedad Chilena de Antropología Biológica (Etilmercurio), abrieron el camino de la avalancha de críticas que recibieron los autores del trabajo.

Tanto fue así, que de forma sorpresiva (por ir en contra de las propias normas de publicación de Genome Research) Garry Nolan y Atul Butte decidieron publicar en la misma revista una «nota» de aclaración sobre su trabajo 10.

La respuesta de los autores

Comienzan afirmando que ellos siempre han sostenido que los restos debían ser repatriados a Chile y recibir el respeto debido como restos humanos. Son conscientes de que es necesario incorporar una perspectiva cultural, histórica y política cuando se estudia el ADN antiguo (o moderno), aunque nada de eso hayan hecho en su trabajo.

Pero acto seguido pasan al contraataque incidiendo en que el cuerpo de «Ata» ha sido objeto de discusiones extravagantes y deshumanizantes durante años, tanto en medios chilenos como internacionales, y que se ha utilizado su fotografía para promover el turismo. Sin embargo, a pesar de esa publicidad, nunca hasta ahora se habían puesto de manifiesto preocupaciones éticas.

Y a modo de, ¿exculpación?, reiteran que nadie de su equipo de científicos ni técnicos de laboratorio tuvo nada que ver con el cuerpo: se extrajo 1 mm3 de hueso por parte de un miembro del equipo de rodaje en una visita a España, y esa misma persona llevó en avión la muestra a EE.UU. (hablan de Emery Smith).

Pero para mí, quizás lo más sonrojante de esta explicación sea que reconozcan que «solo a través de un análisis adicional fue posible determinar definitivamente que el ADN que obtuvimos del esqueleto era el de un humano moderno». Lo cierto es que como hemos explicado en lo que llevamos de anotación, no uno sino varios científicos ya habían dejado claro que «Ata» era un feto humano momificado completamente normal. Les bastó echar un vistazo al cuerpo o las radiografías ¿De verdad era necesario un análisis genético exhaustivo para llegar a esa conclusión?

Concluyen:

Esperamos que los restos sean tratados con respeto, y hemos pedido que sean devueltos a su país natal. También nos unimos a la petición de un énfasis renovado en la necesidad de educar a los genetistas y otros investigadores en el tratamiento delicado y ético de los restos humanos.

El editorial de Genome Research

Por su parte, la revista científica explicó en un editorial 11 que no se había incumplido ninguna disposición legal al realizar el análisis de la muestra de ADN.

En cualquier caso, reconocen que esta situación pone de manifiesto la naturaleza cambiante de este campo de investigación (la paleogenómica) y que a raíz de este caso han reforzado su compromiso para iniciar discusiones dirigidas al establecimiento de políticas en las revistas científicas y elaborar guías de obligado cumplimiento por los autores a la hora de la publicación de estudios con muestras históricas y antiguas de ADN.

La réplica a Nolan y colaboradores. El artículo en el International Journal of Paleopathology

Por otro lado, un grupo de científicos quiso publicar en Genome Research un artículo de réplica al estudio dirigido por Garry Nolan 12, pero dado que los editores se negaron, decidieron hacerlo en la revista International Journal of Paleopathology. El texto vio la luz el 28 de junio de 2018 bajo el título: «On engagement with anthropology: A critical evaluation of skeletal and developmental abnormalities in the Atacama preterm baby and issues of forensic and bioarchaeological research ethics» (como el anterior, este artículo también está publicado en acceso abierto).

Los autores examinan la hipótesis de que «Ata» tenga anomalías esqueléticas indicativas de displasia, al tiempo que critican la validez de interpretar una enfermedad basándose únicamente en análisis genéticos. Por último, hacen algunos comentarios sobre la ética de la investigación de este feto humano momificado.

La investigación de Nolan es un caso práctico perfecto para llamar la atención acerca de lo importante que es emplear un enfoque antropológico y una perspectiva más global cuando se analiza el ADN de restos humanos. Los autores defienden que la comprensión de los procesos biológicos del esqueleto –incluidos el crecimiento y el desarrollo normal y anormal– así como los procesos tafonómicos, el contexto ambiental y el deber de prestar atención a las cuestiones éticas relacionadas con los restos humanos, son aspectos vitales para llevar a cabo interpretaciones científicas.

Las críticas al estudio:

  1. No se ha publicado un análisis científico que analice el esqueleto. El informe de un forense español (que hemos mencionado más arriba) determina que «Ata» es un feto humano que murió aproximadamente en la décimo quinta semana de gestación.
  2. Pese a que Nolan insiste en que «Ata» tenía entre 6 y 8 años de edad según un análisis de la densidad ósea, termina por reconocer que nadie de su equipo pudo examinar el esqueleto, únicamente la muestra para el análisis genético y unas radiografías. Es un fallo crucial de metodología.
  3. En lo tocante al fenotipo «extraño», Nolan y sus colaboradores afirman que el esqueleto sólo tenía 10 pares de costillas en lugar de las 12 normales. La explicación para este hecho es sencilla: los pares 11 y 12 comienzan a formarse alrededor de la semana 11 y 12 de gestación. De hecho, la literatura clínica previene frente a la posibilidad de diagnosticar por error una displasia debido a la falta de osificación en los fetos en una fase temprana de gestación.
  4. El cráneo alargado puede explicarse por el propio proceso del parto y también por factores tafonómicos, es decir, por la forma en que el cuerpo quedó enterrado. El cráneo alargado de «Ata» es normal fenotípicamente teniendo en cuenta que se trata de un feto prematuro que ha sido expulsado.
  5. Por último, los autores ponen de manifiesto su escepticismo acerca de que los resultados genéticos apoyen las anomalías morfológicas, que por otro lado ya han comprobado que no existen. Según su criterio, es una casualidad que Nolan haya encontrado algunas mutaciones en los genes de «Ata» asociados con una predisposición a la displasia porque: 1) el impulso en su análisis se ha basado en una mala interpretación de la morfología esquelética; 2) las variantes genéticas específicas que ha descubierto no tienen un efecto funcional conocido sobre la morfología esquelética a esa edad; y 3) las otras variantes que han encontrado son novedosas pero tienen un significado desconocido.

Legislación arqueológica y ética en la investigación:

El otro motivo de crítica al trabajo de Nolan se centra en la forma en que se ha llevado a cabo la propia investigación.

Los autores indican que el análisis y la publicación de los datos de «Ata» en Genome Research no siguen los estándares éticos actuales exigidos en antropología. No hay consentimiento ético ni tampoco un permiso arqueológico de excavación, a pesar de que al menos uno de ellos es imprescindible. Además, el hecho de que el feto fuera vendido a su actual «poseedor» –lo que también es ilegal según la legislación chilena– sitúa a «Ata» en el contexto del tráfico de restos humanos.

Por último, hay una cuestión ética relativa a si «el fin justifica los medios». Es decir, podría darse el caso de que la publicación del trabajo estuviera justificada –pese a haberse hecho sin las consideraciones legales o éticas apropiadas– si ese estudio hubiera resuelto una cuestión antropológica, médica o de investigación genética realmente importante.

Lo que sucede es que vistos los resultados, no hay nada que sugiera que «Ata» tuviera alguna anormalidad esquelética, ni las conclusiones han despejado ninguna cuestión científica fundamental. Dado que Nolan ya realizó en 2013 un análisis preliminar de ADN que confirmó (sin sorpresas) que se trataba de un ser humano, en ese momento debió detenerse la investigación y el cuerpo repatriado a Chile.

Algunos aspectos bioéticos a tener en cuenta

Según han explicado el Presidente y la Directora de la Sociedad Chilena de Antropología Biológica 13, en Chile, la mayoría de los restos humanos de contexto arqueológico e histórico utilizados para la investigación científica están depositados en museos o universidades que se encargan de su conservación.

Como sucede en otros países, para acceder a ellos es preciso contar con una autorización de las instituciones encargadas de su custodia y conservación. En el mismo sentido, no se pueden llevar a cabo excavaciones arqueológicas sin el permiso del Consejo de Monumentos Nacionales de Chile 14.

Todos estos supuestos están contemplados en la legislación chilena, entre ellas la Ley de Monumentos Nacionales nº 17.288 15, y la Ley nº 19.300 sobre el patrimonio arqueológico y bioantropológico. Además, la ratificación del Convenio 169 de la Organización Internacional del Trabajo por parte de Chile ha supuesto la obligación de tener en cuenta el papel de las comunidades indígenas en la protección del patrimonio arqueológico y bioantropológico. Así, se requiere el consentimiento de las comunidades locales «que se consideren descendientes de las personas a quienes pertenecieron los restos».

Tampoco debemos dejar de lado que según el apartado 10 de las Pautas Éticas Internacionales para la Investigación y Experimentación Biomédica en Seres Humanos de la Organización Mundial de la Salud, en relación a la «Investigación en poblaciones y comunidades con recursos limitados», se establece que:

Antes de realizar una investigación en una población o comunidad con recursos limitados, el patrocinador y el investigador deben hacer todos los esfuerzos para garantizar que:

la investigación responde a las necesidades de salud y prioridades de la población o comunidad en que se realizará; y

que cualquier intervención o producto desarrollado, o conocimiento generado, estará disponible razonablemente para beneficio de aquella población comunidad.

En definitiva, dado que el equipo de Nolan desconocía el «origen» concreto de la muestra de ADN que se les entregó, tenían la obligación de buscar más información al respecto y cuestionarse seriamente si tanto el cuerpo como la muestra habían sido obtenidos de forma ilícita.

Conclusiones

El conocimiento que tenemos acerca del pasado se basa, en buena medida, en la información obtenida de los productos de la actividad cultural humana como, por ejemplo, los objetos o fuentes literarias. Estos productos culturales, especialmente aquellos registros escritos que documentan nuestro pasado, pueden interpretarse de muchas formas diferentes, a veces de forma contradictoria entre sí. Este problema se vuelve especialmente importante cuando tratamos de interpretar documentos históricos, ya que a menudo nos dicen más sobre el contexto cultural de sus autores, que de lo que sucedió realmente en el pasado.

De manera similar, los datos que nos aportan los esqueletos o restos humanos también están sujetos a sesgos y problemas de interpretación, pero de una clase distinta. Por ese motivo tienen tanto valor como fuente de información sobre el pasado. Son custodios de información –codificada en su genoma– sobre las relaciones personales y los procesos fisiológicos relacionados con el crecimiento, el desarrollo y la enfermedad, que constituyen un registro único de la vida y la muerte de nuestros antepasados.

La responsabilidad ética de los investigadores que estudian esos restos está en que deben tratarlos con dignidad y respeto; y hay un consenso bastante amplio en que sus descendientes deberían tener la autoridad necesaria para controlar la forma de disponer de los mismos. Por último, dada la importancia que tienen para comprender nuestro pasado común, deben ser conservados para que estén disponibles para la investigación científica, hoy y en el futuro.

Sin embargo, esto genera dos problemas. El primero estriba en que el término «respeto» es un concepto subjetivo que depende de cada cultura. Para un científico, un tratamiento respetuoso de los restos humanos puede consistir en obtener y preservar la información que contienen y que nos permita aprender todo lo posible acerca de la vida y muerte de esa persona. En cambio, un indígena pueda considerar intolerable su manipulación.

El segundo problema que se genera es en relación a la autoridad de las comunidades indígenas que se consideran descendientes de los restos. El dilema ético surge cuando tenemos que saber quién tiene el derecho de controlar la disposición de los restos cuando los individuos están relacionados muy lejanamente en el tiempo. ¿Cómo podemos establecer esa autoridad cuando hay un distancia de cientos, miles o, incluso, millones de años entre los vivos y los muertos? Y una vez establecida la conexión, ¿quién o quiénes deben tener esa autoridad? ¿Cada uno de los individuos, o el ente colectivo?

Hoy en día hay poca estructura legal o guías de conducta ética que ayuden a los investigadores a seguir las mejores prácticas en los estudios paleogenómicos. Sin embargo, hay criterios que sí están disponibles y se llevan aplicando durante años en otras disciplinas.

Parece evidente que en la actuación de Garry Nolan y su equipo en relación al caso de «Ata» ha tenido un peso importante el afán de notoriedad, dada la publicidad que recibió el caso tras la emisión del documental Sirius. Precisamente en casos como este, de tanta trascendencia mediática, es donde más falta hace proceder con cautela, congregar a un equipo multidisciplinar de científicos con conocimientos más amplios que los propiamente genéticos, lo que sin duda llevará a evitar abusos y evitará que se comentan errores y excesos tan gruesos como los que hemos visto en este caso.

Referencias

Notas

  1. Rasmussen, M., et al. (2010), «Ancient human genome sequence of an extinct Palaeo-Eskimo«. Nature, vol. 463, núm. 7282, p. 757-762.
  2. Callaway, E. (2018), «Divided by DNA: The uneasy relationship between archaeology and ancient genomics«. Nature, vol. 555, núm. 7698, p. 573-576.
  3. Callaway, E. (2018), ob cit.
  4. Tendríamos que hablar de Homo sapiens neanderthalensis, y de Homo sapiens denisova.
  5. Anotación «Especies “fósiles”» del blog de José María Bermúdez de Castro
  6. Warren, M. (2018), «Mum’s a neanderthal, dad’s a denisovan: First discovery of an ancient-human hybrid«. Nature, vol. 560, núm. 7719, p. 417-418.
  7. Ver a este respecto el libro: Turner, T. (2005), Biological anthropology and ethics. From repatriation to genetic identity. Albany: State University of New York Press, x, 326 p.
  8. Hay que solicitar otro tipo de permisos para realizar pruebas que pueden destruir un fósil, pero ese permiso generalmente lo concede un Estado como propietario en última instancia de los fósiles, que son considerados en la mayoría de los casos patrimonio nacional.
  9. Aunque decir que fue «recuperado» en el desierto es una forma demasiado suave para lo que debemos calificar como un expolio en toda regla.
  10. Nolan, G. y  Butte, A. (2018), «The Atacama skeleton«. Genome Research, vol. 28, núm. 5, p. 607-608.
  11. Editors Genome Research (2018), «A statement about the publication describing genome sequencing of the Atacama skeleton«. Genome Research, vol. 28, núm. 5, p. xiv.
  12. Una práctica muy común en el mundo de las publicaciones científicas porque así se fomenta el debate y el contraste de ideas.
  13. En el artículo “El caso de la niña de La Noria: implicancias éticas en la investigación con restos humanos”, publicado en Etilmercurio.
  14. Además se necesitan otros permisos para poder retirar cualquier resto humano de su contexto funerario.
  15. El artículo 21 de la Ley 17.288 afirma: «por el solo ministerio de la ley, son Monumentos Arqueológicos de propiedad del Estado los lugares, ruinas, yacimientos y piezas antropo-arqueológicas que existan sobre o bajo la superficie del territorio nacional. Para los efectos dela presente ley quedan comprendidas también las piezas paleontológicas y los lugares donde se hallaren…». Este concepto debe ser complementado con lo expresado por el artículo 1 de la misma Ley, en el sentido de que también son monumentos arqueológicos «los enterratorios o cementerios u otros restos de los aborígenes, las piezas u objetos antropo-arqueológicos, paleontológicos…, que existan bajo o sobre la superficie del territorio nacional o en la plataforma submarina de sus aguas jurisdiccionales y cuya conservación interesa a la historia, al arte o a la ciencia…». Estas disposiciones son importantes porque establecen claramente que los restos óseos de los pueblos originarios, de naturaleza arqueológica, son monumentos nacionales por el sólo ministerio de la ley y pertenecen al Estado.
Publicado por José Luis Moreno en ANTROPOLOGÍA, 3 comentarios