Dormir como un Neandertal
Un estudio sugiere que las personas madrugadoras son así porque heredaron genes de esta especie de homínidos.
Un nuevo estudio sugiere que los neandertales eran madrugadores. Y que algunos seres humanos actuales a los que les gusta madrugar podrían tener genes heredados de esos antepasados.
La investigación compara el ADN de seres humanos vivos con el material genético extraído de fósiles neandertales. Las conclusiones señalan que los neandertales eran portadores de algunas de las mismas variantes genéticas relacionadas con el reloj biológico de las personas madrugadoras.
Desde la década de 1990, los estudios del ADN neandertal han sacado a la luz la historia entrelazada de nuestras especies.
Según la historia evolutiva humana, hace unos 700.000 años, nuestros linajes se separaron, probablemente en África. Mientras que los antepasados de los humanos modernos permanecieron en gran parte en África, el linaje neandertal emigró hacia Eurasia.
Hace unos 400.000 años, la población se dividió en dos. Los homínidos que se extendieron hacia el oeste se convirtieron en neandertales. Sus primos del este evolucionaron hacia un grupo conocido como denisovanos.
Los dos grupos vivieron durante cientos de miles de años, cazando y recolectando plantas, antes de desaparecer del registro fósil hace unos 40.000 años. Para entonces, los humanos modernos se habían expandido fuera de África, a veces cruzándose con neandertales y también con denisovanos.
Debido a esos encuentros, en la actualidad, se pueden hallar fragmentos de su ADN en la mayoría de los seres humanos vivos.
Genes protectores
Las investigaciones llevadas a cabo en los últimos años por John Capra, genetista de la Universidad de California en San Francisco, y otros científicos sugieren que algunos de esos genes transmitieron una ventaja de supervivencia.
Los genes inmunitarios heredados de neandertales y denisovanos, por ejemplo, podrían haberlos protegido de nuevos patógenos que no habían encontrado en África.
A Capra y sus colegas les intrigó descubrir que algunos de los genes de neandertales y denisovanos que se hicieron más comunes con el paso de las generaciones estaban relacionados con el sueño.
Para su nuevo estudio, publicado en la revista Genome Biology and Evolution, investigaron cómo estos genes podrían haber influido en los ritmos diarios de los homínidos extintos.
En el interior de las células de todas las especies animales, cientos de proteínas reaccionan entre sí a lo largo del día, subiendo y bajando en un ciclo de 24 horas. No sólo controlan cuándo nos dormimos y nos despertamos, sino que también influyen en nuestro apetito y hasta en nuestro metabolismo. Para explorar los ritmos circadianos de neandertales y denisovanos, Capra y sus colegas analizaron 246 genes que ayudan a controlar el reloj biológico. Compararon las versiones de los genes en los homínidos extintos con las de los humanos modernos.
Un problema de reloj
Los investigadores hallaron más de 1.000 mutaciones exclusivas de los humanos vivos o de los neandertales y denisovanos. Su análisis reveló que muchas de estas mutaciones probablemente tenían efectos importantes sobre el funcionamiento del reloj biológico. Los investigadores predijeron, por ejemplo, que algunas proteínas de ese reloj, que abundan en nuestras células, eran mucho más escasas en las células de los neandertales y de los denisovanos.
A continuación, los científicos analizaron el pequeño número de variantes del reloj biológico que algunas personas vivas habían heredado de neandertales y también de denisovanos. Para ver qué efectos tenían esas variantes en las personas, consultaron el Biobanco del Reino Unido, una base de datos británica que contiene los genomas de medio millón de voluntarios.
Además de su ADN, los voluntarios respondieron a una larga lista de preguntas relacionadas con la salud, como por ejemplo, si eran madrugadores o noctámbulos.
Para sorpresa de Capra, casi todas las variantes antiguas del reloj biológico aumentaban las probabilidades de que los voluntarios fueran madrugadores.
“Ese fue realmente el momento más emocionante del estudio, cuando lo pudimos ver”, dijo Capra.
Por qué madrugar
Los científicos analizaron 246 genes que ayudan a controlar el reloj biológico. Compararon los de homínidos extintos con los de humanos de hoy.
La geografía podría explicar por qué los antiguos homínidos eran madrugadores. Los primeros humanos vivían en África, en un territorio bastante cerca del ecuador, donde la duración de los días y las noches es aproximadamente la misma a lo largo del año.
Pero los neandertales y los denisovanos se trasladaron a latitudes más altas, donde el día se hacía más largo en el verano y más corto en el invierno.
Durante cientos de miles de años, sus relojes circadianos se adaptaron al nuevo entorno.
Cuando los humanos modernos se expandieron fuera de África, también se enfrentaron al mismo reto de adaptarse a latitudes más altas. Tras cruzarse con neandertales y denisovanos, algunos de sus descendientes heredaron genes del reloj biológico más adaptados a sus nuevos hogares.
Sin embargo, todas estas conclusiones proceden de una base de datos limitada a los británicos. Por ese motivo, Capra está empezando a examinar otras bases de datos de voluntarios con otros ancestros.
Si los vínculos se mantienen, Capra espera que los antiguos relojes puedan inspirar algunas ideas sobre cómo adaptarnos al mundo moderno, donde los ritmos circadianos se ven alterados por los turnos de noche y los teléfonos inteligentes resplandecientes.
Estas alteraciones no sólo dificultan un sueño reparador, sino que también pueden aumentar peligrosamente el riesgo de cáncer, obesidad y otros trastornos.
Michael Dannemann, genetista evolutivo de la Universidad de Tartu (Estonia) que no participó en el nuevo estudio, afirma que una forma de probar las variantes de Capra sería modificar diversas células humanas en el laboratorio para que sus genes se parecieran más a los de los neandertales y denisovanos. A continuación, los científicos podrían cultivar grupos de células y observar sus ciclos diarios.
“Este paso no sólo hace avanzar nuestro conocimiento sobre cómo el ADN neandertal influye en los humanos actuales. También ofrece una vía para comprender aún más la biología neandertal”, dijo.