Carlos Santana García Mendoza*

María Fernanda Basurto Flores

Tania Areli Miranda Márquez

Una de las líneas centrales de interés para la investigación en antropología física es la paleoantropología, es decir, el estudio del origen del hombre prehistórico y su cultura a través del análisis del registro fósil. Partiendo de esta rama, la Antropología Física, con apoyo en estudios de paleontología humana y la misma paleoantropología, ha prestado atención al conocimiento del o los posibles sitios donde se suscitó el origen del hombre y las posibles vías de dispersión del mismo para lograr el poblamiento de toda la Tierra.

En este caso, los antropólogos se han encontrado con dos factores inherentemente correlacionados, el tiempo y el espacio, es decir, se ha buscado encontrar el patrón que una la expansión territorial del hombre con determinados periodos o lapsos de tiempo, a modo de conocer a ciencia cierta su o sus puntos de origen, así como los caminos que tuvo que recorrer durante su largo proceso evolutivo.

Para tal objetivo, hasta hace prácticamente un par de décadas, la antropología tan sólo contó con una herramienta fiable, el registro fósil o paleoantropólogico, mediante cuyo análisis e interpretación se han diseñado modelos más o menos precisos acerca del posible origen y dispersión del hombre, en especial del hombre moderno.

Actualmente la biología molecular ha proporcionado una nueva opción de herramienta para tal propósito, basado en el análisis genético de los polimorfismos y sus frecuencias, a través del cual se dice que es posible medir la similitud y distancia genética entre poblaciones diferentes. Éste método es comúnmente conocido como Reloj Molecular, y ha aportado a la ciencia un nuevo planteamiento más o menos compatible con el propuesto por la paleoantropología, pero con ciertas variantes interesantes acerca del origen y expansión del hombre moderno en el mundo.

Objetivo

El objetivo fundamental del presente trabajo es  contrastar la teoría acerca del origen y dispersión del hombre que propone el registro paleoantropológico con los resultados arrojados al respecto por parte de la investigación genética, reloj molecular.

Pretendemos explicar a grandes rasgos el método en que se basan ambas herramientas, prestando mayor atención en la explicación del método en el que se basa el reloj molecular.

Si es posible, pretendemos de igual forma argumentar cuál de los dos métodos expuestos es el más acertado, o mejor dicho el más fiable.

 Introducción

Antropología Física ¿Para qué?, es una de las preguntas más frecuentes y sin una respuesta absoluta  dentro de nuestro medio académico, y es que ciertamente nuestra disciplina está dotada de una variedad tan amplia y diversa de herramientas metodológicas y líneas de estudio, que resulta difícil entender cuál es nuestro verdadero objetivo como antropólogos físicos. Por ello hemos considerado esencial comenzar este trabajo con una definición, muy propia quizá, de lo que es la Antropología Física y de ahí confiamos sea de más fácil comprensión entender el por qué y el para qué de esta disciplina.

Primero que nada no hay que olvidar la definición general de Antropología, “el estudio del hombre y su cultura”. Como podemos ver, tal objeto parece demasiado ambicioso, es por ello que esta ciencia social se ha fragmentado en múltiples especialidades dentro de las que se encaja la Antropología Física. Esta subdisciplina en todo caso se ocupa de la parte biológica del hombre, del gran objeto de estudio de la Antropología, pero el sentido en el que se ocupa de esta parte biológica es lo que la diferencia de otras ciencias, podríamos definir entonces a la Antropología Física de a siguiente forma “el estudio de la incidencia biológica de la relación hombre – cultura”.

Si hemos partido de lo anterior es para  comprender que para los casos que estudiamos a continuación, la genética y la paleoantropología han servido de luz para la Antropología Física, y el hecho es que el tema que abordamos no es del todo campo de los estudios genéticos, sino más bien, estos estudios sirven de herramienta metodológica para nuestra disciplina en la búsqueda de la comprensión de su objeto de estudio.

Y como ya hemos mencionado, que nuestros objetivos deben centrarse en el hombre, y especialmente en el hombre moderno que es el único que ha generado cultura, queda claro que también es tema de interés para la Antropología Física, conocer la historia evolutiva del mismo, y evolutiva no sólo en el sentido orgánico sino también en su vínculo ecológico – cultural.

Dentro de tal marco de interés, el presente trabajo expone por un lado, las ya conocidas teoría del origen y expansión del hombre moderno propuestas por la paleoantropología, basadas en el registro fósil y arqueológico, y por otro lado, las relativamente más recientes propuestas por la investigación genética, basadas en un método conocido como el reloj molecular.

La especie elegida¹

Para comprender el objeto sobre el cual se centra nuestro análisis debemos entender primero que nada a qué nos referimos con el término de hombre moderno.

Para el estudio de la historia evolutiva humana, la paleontología ha definido al hombre actual y todo su linaje de antecesores directos y paralelos dentro de una misma clasificación, homínido. Un homínido es en términos estrictos, un primate bípedo, con un aparato dental que se reduce en comparación con los grandes simios y que muestra cierta tendencia al crecimiento cerebral en la evolución. Dentro de la gran clasificación biológica, todos los homínidos conforman una sola familia, y el ejemplar más antiguo de la misma, datado por el registro fósil pertencece al género ardipithecus y a la especie ramidus, ardipithecus ramidus, y se le fecha con una antigüedad de 5 millones de años aproximadamente.

El género que nos ocupa apareció 2.5 millones de años después, nos referimos al género homo, cuyo primer representante es conocido como homo habilis y se diferencia de todos sus antecesores por ser el primero en hallarse asociado a material de carácter arqueológico, unas pequeñas herramientas llamadas olduvayenses.

Fue hasta hace 200 mil años² , cuando aparece la especie que nos interesa, el homo sapiens, también conocido como hombre moderno, género y especie a las cuales pertenecemos todos los humanos actuales.

Como ya hemos dicho, el hombre moderno en realidad constituye una sola especie, ¿pero en qué sentido hablamos cuándo nos referimos a especie? Ya que existen 3 categorías para definir este concepto, es útil fijarnos dentro de qué ámbito estamos estudiando a la especie humana. Existe por una lado el concepto de especie biológica, que hace referencia principal a la característica que manifiesta un grupo de individuos de poder reproducirse entre sí con descendencia fértil; por otro lado tenemos el concepto de especie ecológica que añade al concepto anterior, la característica de que estos individuos habiten en un mismo ecosistema; y por último tenemos el concepto de especie paleontológica, que al no poder corroborar la parte biológica de reproducción, ya que la paleontología se centra en mayor parte en especies ya extintas, hace referencia a individuos que tienden a tener semejanzas morfológicas, es decir constituciones físicas similares.

En el caso del hombre moderno u homo sapiens, este podría definirse como especie biológica en relación a la biodiversidad actual, o bien como especie paleontológica en relación con el resto de los homínidos.

Las teorías de las que hablaremos en párrafos siguientes se centran especialmente en el origen del homo sapiens y los caminos que tuvo que seguir para poblar el mundo. Por lo que por la antigüedad de las fechas a las que nos referiremos y a la certeza de que pudo convivir con otros homínidos durante los años a que nos referiremos, cabría encajar al homo sapiens más bien como una especie paleontológica.

La paleoantropología

Las primeras teorías que describiremos tienen su base en las fuentes paleoantropológicas, mismas en las que se ha apoyado principalmente la Antropología Física para hablar de las rutas evolutivas y expansivas del hombre. Pero antes de comenzar a hablar de estas teorías, cabe hacer una rápida mención de lo que es la Paleoantropología dentro de la construcción epistemológica de las ciencias.

La Paleoantropología, como fusión de la Paleontología y la Antropología, centra su estudio en el origen y evolución de los seres humanos en relación con su evolución cultural, diferenciándose de otra disciplina conocida como Paleontología Humana, que se centra sólo en los orígenes y evolución humana, pero sin tomar en cuenta los factores culturales.
Para sus estudios, la Paleoantropología hecha mano del registro fósil, es decir, de las huellas de lo antiguo, las marcas que mediante diversos procesos geológicos se nos presentan hoy día como vestigios de lo muy remoto, situado en el pasado que de la Tierra que por otro modo nos resultaría incognoscible.

Tomando como evidencia material este registro fósil, la Paleoantropología echa mano de diferentes opciones metodológicas, apoyadas en premisas físicas y químico orgánicas, para la fechación de dicho material. Las más conocidas herramientas para fechación empleadas por esta disciplina son: la prueba de Carbono 14, útil únicamente para fechar hasta una antigüedad de 50 000 años, la termoluminicencia, el potasio argón y le toba volcánica, considerada como el método más eficaz para el fechamiento del género homo.

Con base en el citado registro fósil y a raíz de los resultados obtenidos por las técnicas nombradas, han surgido dentro del ámbito paleoantropológico dos tipos de teorías sobre el origen del hombre moderno. Las teorías del origen multirregional, que defienden la posibilidad de que las poblaciones de homo sapiens surgieron en los lugares mismo donde se encuentran hoy día, y las teorías del origen africano, que sitúan la aparición del homo sapiens, una única vez, en el continente africano, hace aproximadamente 200 000 años.

Debido a que es la más aceptada por el ámbito antropológico, además de ser la que contiene mayor lógica y bases científicas, describiremos únicamente la teoría del origen africano, que más adelante nos servirá de punto de comparación con las posturas genetistas respecto del tema.

Teoría del arca de Noé

La teoría del origen africano que propone la Paleoantropología es también conocida como teoría del arca de Noé, en alusión a la narrativa bíblica, esta teoría propone básicamente un origen único, dado una sola vez, del homo sapiens y con base en el registro fósil, dicho origen se situó en un lugar de África conocido como el valle de Ommo. A continuación describimos la evidencia fósil existente que sustenta esta teoría y las posibles rutas que se propone debió seguir el homo sapiens para lograr el doblamiento del mundo.

El fósil de Homo Sapiens más antiguo que se ha encontrado data de unos 195 000 a 200 000 años a. P. y fue encontrado en Etiopía, es conocido como el hombre de Ommo, su fechación fue realizada con el método de termoluminicencia. El siguiente fósil más antiguo encontrado es el Homo Sapiens Idaltu, hallado también en Etiopía, en un lugar llamado Herto y con una antigüedad aproximada de 154 000 años. Siguiendo la cronología del más antiguo al más reciente, se ha encontrado otros restos de homo sapiens en Sudáfrica, a orillas del río Klasiers, con una antigüedad de 120 000 y 100 000 años, en Sudáfrica se han encontrado también unas huellas fosilizadas de homo sapiens con aproximadamente 117 000 años de antigüedad.

Debido a estos primeros datos, que representan los restos más antiguos encontrados hasta la fecha, de homo sapiens y debido también a que han sido todos hallados en África, se sostiene que el hombre moderno apareció en este continente hace 200 000 años, y que es descendiente del Homo Rodesiensis, el cual habitó este continente entre 500 000 y 200 000 años a. P.

Fuera de África los restos más antiguos que se han hallado de esta especie, se encuentran en Israel, con una antigüedad de 100 000 años aproximadamente, en las cuevas del Monte Carmelo. Otros restos han sido hallados en el sur de China con una antigüedad de 60 000 años y en Australia con una antigüedad de 61 000 años, este último conocido como Homo Sapiens de Mungo. En Europa los restos más antiguos que se han encontrado en Rumania y datan de 36 000 años a. P. Por otro lado, en Liberia y el norte de China se han encontrado restos óseos con características mongoloides de unos 20 a 30 mil años de antigüedad.

Para los paleoantropólogos, esta evidencia lo que nos dice es que hubo dos migraciones de homo sapiens fuera de África, la primera (no exitosa) hace 100 000 años, como nos muestran los restos hallados en Israel, y la segunda (sí exitosa, y de la cual se derivaría el resto del doblamiento mundial) que se dio hace aproximadamente 60 000 años. Partiendo en ambos casos del Este de África y pasando por la península arábiga, sin rastro alguno de que estos primeros hombres pasaran a través del mediterráneo.

En cuanto al doblamiento de América, los datos aun son muy dudosos, casos como el hombre de Chimalhuacan y el hombre de Tepexpan han sido controvertidos por su posible mala fechación. Sin embargo se cuentan con al menos 4 datos precisos que nos remiten a los restos más antiguos de homo sapiens hallados en este continente. El primero es un cráneo femenino hallado en Brasil de 11 500 años de antigüedad, llamado Luzia de cariño, En Yucatán se han hallado restos de 11 000 y 8 000 de antigüedad, en el valle de México se ha encontrado el conocido cráneo del metro Balderas, de 11 000 años (medido con el método de la toba volcánica), y en Estados Unidos se encontró el llamada hombre de Kenewick, datado en 9 500 a.P.

Estos restos sin embargo, son insuficientes para que la Paleoantropología nos hable del proceso de doblamiento americano, sin embargo, se cuenta con el apoyo de los vestigios arqueológicos, en base a los cuales han surgido dos teorías al respecto.

Por un lado tenemos la teoría del doblamiento antiguo, basada en varios sitios (Piedra Furada, Brasil, de 50 000 años de antigüedad; El Cidral, Mésico, 33 000 años; Chile, 14 500 años). Por el otro tenemos la teoría del doblamiento reciente, basada en los vestigios hallados de los primeros cazadores Klovis, hallados en sitios arqueológicos de Estados Unidos y México, con una antigüedad de 13 500 años.

En todo caso, la hipótesis más favorable arrojada por la Paleoantropología nos dice que el hombre moderno habría pasado del norte de China a través de Beringia, hace aproximadamente unos 15 a 30 mil años.

Como podemos ver, el registro fósil, está sometido a la eficacia que pueda tener el método empleado para la fechación de los restos fósiles y arqueológicos y cuyo dato duro simplemente no existe tal cual, por lo que para obtener la confiabilidad absoluta de la teoría del Arca de Noé, se necesita de su corroboración por otra metodología, es por ello que la genética evolutiva ha puesto en marcha el empleo de ciertas metodologías para emprender la misma búsqueda de la que ya hemos hablado, el origen y expansión del homo sapiens.

Ahora veremos la otra cara de la moneda, ¿Qué nos dice la genética al respecto?

EL ADN: NUESTRO ID  El ADN: nuestro ID

Todos y cada uno de los seres vivos sobre la tierra somos portadores de nuestro código de identificación personal en  nuestra célula. El ADN (ácido desoxirribonucleico), una macromolécula presente en todas las células. En nuestras células podemos encontrar dos sitios de ADN, en el núcleo celular y en la mitocondria.

El ADN está constituido por pares de bases nitrogenadas, ordenadas en secuencias específicas para la conformación de aminoácidos, pero este orden del que hablamos no es único y específico en todos los organismos, cada vez que nuestro ADN se replica para formar copias, sufre una recombinación y en ocasiones los pares de bases originales de una secuencia se ven intercambiados por una base diferente, a este hecho se le conoce como mutación. A la proporción de mutaciones que sufre nuestro ADN se le conoce como tasa mutacional, y las diferencias que se generan a partir de estas mutaciones hacen de cada individuo un ser único, a nivel genético, es decir a nivel de nuestro ADN. Esto ha hecho posible el uso del ADN como herramienta de identificación de individuos en casos forenses, criminalísticos y de paternidad, entre otros, esto debido a la ya citada variabilidad producida por la tasa mutacional.  Pero, la mayor tasa de mutación ocurre en el ADN nuclear (el del núcleo celuar), hay sin embargo un ADN que no se recombina al copiarse y que por lo tanto los cambios que puedan presentarse en este tipo de ADN se deben a mutaciones que debieron suscitarse a lo largo de cientos de generaciones.

En el ser humano, tienen que transcurrir aproximadamente 10 000 años, para que surja una mutación en una de las bases del ADN mitocondrial. Esta característica es la que llamó la atención de algunos investigadores y de la que se planteó la posibilidad de poder medir la antigüedad de las poblaciones biológicas a partir de la tasa mutacional de este tipo de ADN. De esta manera se pueden medir las distancias entre poblaciones, es decir, que tanto tiempo tiene de haber divergido una población de otra. A este método se le conoce como reloj molecular, el cual explicamos a continuación.

Reloj Molecular

En 1962, Emile Zuckerkandl y Linus Pauling acuñaron la noción de Reloj Molecular. El objetivo de esta técnica es medir tiempo pasado partiendo de la cantidad de diferencias existentes entre dos secuencias de ADN.

Zuckerkandl y Pauling subrayaron que la cantidad de diferencias en los aminoácidos de la hemoglobina entre linajes encaja con a tasa evolutiva de divergencia que se basa en el registro fósil. La afirmación es que la tasa de cambio evolutivo de cualquier proteína específica es aproximadamente constante a lo largo del tiempo y de diferentes linajes.

Esta hipótesis fue retomada por Motoo Kimura en 1968, quien formuló la teoría de la evolución neutra. Kimura observó que los errores espontáneos en la replicación del ADN causan mutaciones que dirigen la evolución molecular, y que la acumulación de estas diferencias evolutivas que calificó de neutrales, entre dos secuencias podía usarse para medir el tiempo, si pudiera calibrarse la tasa de error de la replicación del ADN.

A pesar que la evidencia molecular no marca una tasa de error en replicación de ADN que sea constante, esta técnica sigue siendo recurrida y es de importancia para facilitar el establecimiento de fechas de eventos filogenéticos no perceptibles por el registro fósil.

La Eva negra

La Eva negra o la Eva mitocondrial es el nombre con el que se ha bautizado a la primera gran teoría genética que defiende el origen africano del hombre moderno. La base de esta propuesta se centra en al ADN que se encuentra en las mitocondrias, los únicos orgánulos de la célula animal que poseen su propio material genético.

El ADN mitocondrial es ideal para los estudios evolutivos por dos razones: en primer lugar, porque toda su variabilidad se debe en exclusiva a las mutaciones, ya que no sufre el proceso de recombinación; y en segundo término porque los orgánulos de la célula huevo proceden únicamente dl óvulo materno y se transmiten de manera matrilineal (en el proceso de fecundación el espermatozoide sólo aporta sus cromosomas nucleares, por lo que la célula huevo es el propio óvulo más los cromosomas nucleares del espermatozoide)³ .

El hecho de que el ADN mitocondrial sea herencia únicamente de las mujeres, nos permite seguir la ascendencia de un cromosoma mitocondrial, de mujer en mujer, a través de las generaciones. Es por ello que al antecesor más antiguo del hombre moderno, propuesto por esta teoría, es mujer y de origen africano, bautizada de cariño como la Eva africana, Eva negra o bien, Eva mitocondrial.

Finalmente, como resultado de estudios realizados en muestras poblacionales procedentes de cinco regiones del mundo, se legó a una conclusión: El ADNmt tomado de los grupos de origen africano son los que mostraron más diversidad entre sí que la existente dentro de los grupos que incluían al resto del ADN, por lo tanto el grupo africano es el más antiguo de todos. La base de esta lógica es que cuanto más antiguo sea un grupo más tiempo habrá tenido para acumular mutaciones, dando lugar a tipos diferentes de ADNmt.

Así fue como Rebecca Cann, Mark Stoneking y Allan Wilson, autores de esta teoría, ubicaron la separación de todas las líneas de ADN mitocondrial en alrededor de 200 000 años, momento en el que vivió en África la mujer hasta la que podían remontarse dichas líneas, la Eva africana.

Proyecto genográfico

Ya que el punto débil de esta teoría es que sólo considera la herencia femenina del código genético, suena lógico que deba contrastarse con un estudio de la variabilidad de una parte del ADN nuclear que se transmita por vía paterna y que, como en el caso del cromosoma de la mitocondria, no experimente recombinación⁴. El único cromosoma nuclear con tales características es el cromosoma Y.

Ciertos polimorfismos detectados en el cromosoma Y tienen la característica de que se variabilidad puede resumirse en unos pocos tipos (haplotipos) entre los que es posible determinar cuál es el primitivo.

De forma tal que los resultados apuntan a una misma dirección, la humanidad moderna tuvo un antepasado varón que vivió en África hace entre 100 y 200 mil años.

Estos estudios han sido retomados en los últimos años por la National Geographic©, quien ha emprendido un tremendo proyecto conocido como el Proyecto Genográfico, encabezada por el genetista Spencer Wells.

Éste proyecto ya ha arrojado resultados muy valiosos y continúa en pie, a continuación presentamos las rutas del origen y dispersión del hombre moderno según los ya citados estudios genéticos.

De la Eva y el Adán africano hasta hoy

La teoría del origen y poblamiento del mundo por parte del homo sapiens más aceptada hasta el momento por el mundo de la genética propone lo siguiente:

El homo sapiens surgió en África hace aproximadamente 150 a 200 mil años, pero todos los hombres modernos descendemos de un solo ancestro común que habitó también en África hace 60 mil años (datos que se corroboran por la denominada tribu más antigua del mundo, los “bosquimanos” o “sans”). Las condiciones climáticas que embistieron el mundo durante la segunda era glacial, obligaron a nuestros antecesores directos a salir de África hace 50 000 años.

La siguiente parada de los humanos antiguos fue en Australia, el ADN de los aborígenes australianos puede rastrearse en 50 mil años, los hombres que poblaron esta parte del mundo necesariamente tuvieron que pasar por la India, y esto también lo corrobora el material genético.

De este grupo original que partió de África, hubo una sección que se dirigió a lo que hoy es China, sin evidencia de que volviesen a tener de nuevo contacto con otros humanos, de ahí que desarrollan tras generaciones, la apariencia física que los caracteriza.

Los primeros hombres que llegaron a Europa debieron provenir de Asia Central hace aproximadamente 35 mil años. La separación por “razas” entre las poblaciones mundiales debió ocurrir hace apenas 20 mil años, tiempo insuficiente para generar una variabilidad significante a nivel genotípico que sustente este término de raza.

De Asia central, partió también un grupo que llegó hasta Siberia, habitando el círculo ártico hasta pasar hace aproximadamente 13 mil años al continente americano.

Las investigaciones del proyecto genográfico han demostrado que el grupo de viajeros que cruzó de Asia a América debió contar con tan sólo dos o tres hombres.

Conclusiones

De esta forma podemos asegurar que tanto registro fósil como evidencia genética coinciden en un punto, todos los hombres actuales descendemos de un ancestro africano.

Las propuestas de dispersión emitidas por ambas disciplinas (paleoantropología y genética evolutiva) coinciden en los punto más importantes y en fechas aproximadas, siendo el caso de que la genética sin duda aporta mucha más luz en los vacíos que nos puede dejar el registro fósil.

Finalmente es digno de mención que los resultados de la investigación genética apoyan en todo sentido la teoría del poblamiento reciente de América.

Tanto el Arca de Noé como la Eva Negra, son teorías similares, basadas en diferentes registros, pero con resultados afines. Lo importante de esto es comprender que toda la diversidad humana actual tiene un punto de origen común relativamente reciente, en un mismo lugar y que las variables adaptativas regionales de nuestra especie no nos hacen diferentes más que en lo superficial, lo bello es que podemos afirmar que dentro de nuestra humanidad no existen razas, ahora sólo queda trabajar para lograr que dentro de nuestra cultura tampoco exista cosa alguna como el racismo.


*Los autores son  estudiantes de la carrera de Antropología Física por parte de la Escuela Nacional de Antropología e Historia

 

 

¹ Haciendo referencia al trabajo de divulgación de Juan L. Arsuaga e Ignacio Mtz., del Proyecto Atapuerca. Nos ha parecido apropiado nombrar de la misma forma este apartado debido a su contenido

 

² Las fechas que tomamos de base para esta primera explicación son todas retomadas de la evidencia fósil, ya que son las manejadas al momento, por común acuerdo al interior de nuestra disciplina

 

³ J. Luis Arsuaga / Ignacio Mtz. La especie elegida

 

⁴ Ob. Cit. Arsuaga y Martínez

 

 

BIBLIOGRAFÍA

“Principales líneas de estudio en la biología evolutiva contemporánea”
Futuyuma, Douglas J.
Ciencias, julio – septiembre 2003, núm 071
UNAM, Pp. 16 – 28.

“Evolución multirregional de los humanos”
Thorne, Alan G. y Wolpoff, Milford H.
Investigación y Ciencia, junio, 1992.

“¿Está en África nuestro origen?”
Stringer, Christopher B.

“El origen de los humanos modernos: teorías multirregional y de remplazo”
Roberts, Michael
Departamento de Biología,
Colegio Linfield.

“La especie elegida”.
La larga marcha de la evolución humana