domingo, agosto 27, 2006


"Desde tiempos inmemoriales, el ser humano con sus facultades de raciocinio, ha intentado responder las inmanentes interrogantes existenciales: ¿quien soy?, ¿de donde provengo?, ¿a donde voy?.Durante muchos años estuvo vigente una concepción divina del ser humano, la que se manifiesta en Adán y Eva; los primeros seres humanos, creados directamente con todas sus facultades por Dios. Las teorías actuales, no solo complementan esta concepción divina, sino que ofrece otra perspectiva e interpretación de lo divino. En este contexto entran los más recientes descubrimientos, el ADNmitocondrial, que es el material genético específico de la mitocondria y que se hereda exclusivamente por vía materna. Aplicando estos conocimientos a la antropología es posible estudiar la evolución humana y los flujos migratorios.En este artículo trataremos en detalle, la aplicación del ADN mitocondrial a laevolución humana, sorprendiéndonos de que realmente existió una Eva, de la cual todos descendemos".

ADN mitocondrial (ADNmt)

El ADN mitocondrial es el material genético de las mitocondrias (organelos que generan energía para la célula), éste ha sido usado generalmente para construir árboles evolutiva
En cada célula podemos encontrar grandes cantidades de mitocondrias, ellas tienen una tasa de subsistión más alta que la del ADN nuclear, lo cual favorece la resolución de diferencias entre individuos emparentados




La imagen muestra una célula animal típica donde se muestran los organleos: Orgánulos: (1) (1)nucléolo (2) núcleo (3) ribosomas (4) vesícula (5) retículo endoplasmático rugoso (REr) (6) aparato de Golgi (7) citoesqueleto (8) retículo endoplasmático liso (REl) (9) mitocondrias (10) vacuola (11) citoplasma (12) lisosoma (13) centriolos.
Este ADN, al igual que los ADN bacterianos, es una molécula que tiene sus dos extremos unidos covalentemente entre sí. En los seres humanos tiene un tamaño de 16.569 pares de bases. Cada mitocondria contiene entre 2 y 10 copias de la molécula de ADN.
Se desprende de la cola del espermatozoide (célula reproductora masculina) cuando éste fecunda un óvulo (célula reproductora femenina) y de todo su material celular, menos del ADN nuclear (núcleo que contiene toda la información hereditaria). Por lo tanto también de las mitocondrias, lo cual significa que en el desarrollo del ZIGOTO intervienen las mitocondrias que se encuentran en el óvulo. Por eso todas las mitocondrias y su ADN mitocondrial se heredan por vía materna, permitiendo así trazar líneas genéticas directas.
Los cambios que existen en el ADN mitocondrial se deben exclusivamente a mutaciones, puesto que éste ADN no se recombina. En el hombre cada aproximadamente 10.000 años surge una mutación en una de las bases del ADN mitocondrial.
Actualmente el ADN mitocondrial es una gran fuente de información e investigación, por ejemplo, el ADN mitocondrial es un marcador de gran fiabilidad para la ciencia forense, por su valor como marcador en la identificación de personas o el esclarecimiento de relaciones de parentesco, ya que se hereda exclusivamente por vía materna, es decir, que la madre transmite a todos sus hijos e hijas su ADN mitocondrial mientras que el ADN mitocondrial del padre no pasa a la descendencia. Ello es extrapolable a otras aplicaciones forenses y a la antropología molecular para el estudio de la evolución humana, los flujos migratorios, etc.

Al hablar acerca de los orígenes del hombre podemos mencionar dos hipótesis que están de acuerdo en que el homo erectus evoluciono en África y se disperso hacia los otros continentes alrededor de 1 o 2 millones de años atrás, pero el punto de discusión se encuentra en la historia mas reciente.

Evolución multiregional :


Esta hipótesis nos establece que los hombre modernos evolucionaron simultáneamente en varias regiones a partir de otras formas arcaicas (como los neandertal y el homo erectus), apoyada por una evidencia física , específicamente las similitudes morfológicas entre humanos primitivos y los modernos, basándose en los registros fósiles y la anatomía comparada de las especies pasadas y actuales humanas.
Sin embargo esta teoría hoy en día es apoyada por una minoría.

Teoría del origen africano o “Fuera de África”

Esta tesis que data de los años 80 propone que los humanos modernos evolucionaron solo una vez en África hace 100 a 200 mil años. Subsecuentemente, los humanos modernos colonizaron el resto del mundo sin mezclarse genéticamente o muy poco con las formas arcaicas reemplazando a las otras poblaciones humanas , proviniendo todos de una Eva en comun con la cual mas de un 99% de seres humanos actuales comparten parte de su herencia genética.
El adn mitocondrial no se haya en el núcleo de la célula sino en su citoplasma, transmitiéndose solo a través de vía materna por medio del óvulo, por lo que el ADN mitocondrial de todos los seres humanos debería ser idéntico al de sus madres ,salvo que se produjeran mutaciones, esto nos permite reproducir una línea genética directa mas simple que el ADN nuclear que es la mezcla de secciones de la madre y del padre, creando una historia genética mezclada e ilegible.
La evidencia de los estudios realizados al ADNmt apoya la tesis de un origen reciente en África, pero esto ha sido desacreditado por falta de apoyo estadístico. Reconstruyendo el recorrido de las migraciones humanas femeninas y a través del análisis de los polimorfismos de una sección pequeña del ADN mitocondrial llamada lazo D, que contiene alrededor del 7% del genoma mitocondrial, se ha comprobado que la población africana posee una tasa de mutación particularmente alta, lo que revalida el origen africano del hombre, que debió diversificarse en aquel continente antes de marchar en busca de nuevas tierras. Estudios han postulado que la fecha de la génesis de la Eva mitocondrial fue de 171500 años atrás, fecha que encaja admirablemente bien con la teoría del origen africano.
Por ultimo es muy importante aclarar antes de hablar con mas profundidad acerca del tema en este articulo que el origen filogénico de la Eva mitocondrial no se encuentra en el mismo espacio temporal que la génesis filogenia de Adán .Por el contrario la existencia de la Eva es 50 mil años mas reciente y por supuesto; no fue su marido.

Eva mitocondrial

Al reconstruir las migraciones humanas femeninas y al hacer un recorrido histórico, un periplo imaginario de cómo la mujer probablemente se trasladó desde que era Homo sapiens de un continente a otro y su ADN mitocondrial fue acumulando mutaciones genéticas, de carácter de "registro ADN". Al agrupar las secuencias relacionadas de la mujer en un continente y compararlas con las agrupadas de los diversos continentes, se puede determinar el alto grado de parentesco de las mujeres de distintos lugares. Las enfermedades mitocondriales son un grupo de trastornos que están producidos por un fallo en el sistema de fosforilación oxidativa, la ruta final de la deficiencia en la biosíntesis del trifosfato de adenosina (ATP). Parte de los polipéptidos que componen este sistema están codificados en el ácido desoxirribonucleico mitocondrial y, la Apoptosis es un proceso de muerte celular programada o sea genéticamente controlada, dicha Apoptosis se demuestra mal funcionamiento mitocondrial y alteraciones citoesqueléticas, rupturas en las cadenas ADN y se engatusa al RNA, con detención de trascripción.
Al realizar análisis de la variación del ADN mitocondrial en mujeres de distintos continentes, tomando como referencia características genéticas del ADN mitocondrial, de herencia materna, que se expresan a nivel neuronal (neurotransmisores) en patrones afectivos (adrenalinas), de pensamiento (dopaminas), y deducir de este estudio ¿cuál es el continente colonizado primero por mujeres?, sin duda el continente africano posee la mayor frecuencia de variación del ADN mitocondrial, lo que implicaría que este continente tiene una mayor antigüedad en el mismo. Esto me llevó a una posible hipótesis: las poblaciones africanas son más antiguas, porque poseen el mayor grado de variación mitocondrial energética, que los asiáticos, europeos y los aborígenes de América que muestran progresivamente una variación menor.
Si seguimos la Historia rigurosamente de este periplo de estudios del nuevo milenio, nos enuncian que un gen que diferencia a los humanos de los primates y otros animales desapareció de los homínido (monos) hace unos tres millones de años, casi exactamente antes de que éstos comenzaran a caminar erguidos la mayoría de los animales aún tienen ese gen en su estructura orgánica del ADN, pero los seres humanos actuales del siglo XXI ya no lo poseen el Neu5Gc-(un tipo de azúcar) gen que controla la producción de ácido siálico y su desaparición podría estar vinculada a la expansión del cerebro y al incremento de la actividad cerebral que condujo al pensamiento abstracto, a la estabilidad emocional, y control instintivo. “Esta mutación ocurrió después de nuestro último ancestro común con los bonobos (chimpancés pigmeos) y los chimpancés, y antes del origen de los humanos actuales, esta parece ser la primera diferencia genética conocida entre los seres humanos y los chimpancés”,
Basándose en el análisis comparativo de la función que cumplen 97 genes presentes en ambas especies, y que incluye además al orangután, el gorila, los monos del viejo mundo, siguiendo el mismo patrón, de similitudes observables en genes funcionalmente importantes, deberían incluirse dos especies actuales de chimpancés, el común y el pigmeo, dentro del género Homo al que pertenece la especie humana, el único representante vivo en la actualidad. De esta matriz genética surge un árbol genealógico peculiar en el que no sólo el chimpancé común (Pan troglodytes) y el bonobo o pigmeo (Pan paniscus) deberían considerarse como pertenecientes al género Homo, sino que además, el rango de género femenino humano se retrasaría millones de años en el tiempo y alcanzaría a los propios antecesores humanos Eva y Adán genético mundial, como las diferentes especies de australopitecos descritos en el registro fósil.


ADN Mitocondrial y el orígen del Homo sapiens

El análisis de ADN mitocondrial sugiere además que los primeros individuos de la especie Homo sapiens reemplazaron en sus asentamientos a las especies humanas mas primitivas (como el Neanderthal). Esta hipótesis es rechazada por algunos antropólogos y arqueólogos pero los interesados en el tema de la biología molecular genética hoy se sabe que los predecesores de Homo sapiens aparecieron hace un millón de años en Africa y se dispersaron por el Viejo Mundo evolucionando en distintas razas de Homo sapiens. Es aquí que el cromosoma radical en el principio fue de Eva y con certeza se afirma que el ADN de "Eva" cromosoma “X” está presente en todos nosotros. Eva vivió antes que Adán, aproximadamente unos 80.000 años antes para ser científicos más precisos. Ese es el resultado de unos estudios sobre ADN mitocondrial que señalan que la madre genética de la actual población mundial precedió en miles de años al padre genético. Gracias a dos peculiaridades del ADN, los expertos en biología molecular genética pueden ahora establecer los orígenes de nuestro código genético y separar los linajes femeninos de los masculinos. Así, los componentes celulares que producen la energía, conocidos como mitocondria, contienen ADN y se pasan de unas generaciones a otras por vía femenina. En contraste, el cromosoma "Y", que contiene los genes masculinos, se hereda sólo por vía paterna. La teoría de "Eva mitocondrial" es apoyada por científicos moleculares, al ilustrar este articulo se apunta a una hembra o un grupo de ellas, que sería nuestro ancestro genético más cercano identificado hasta ahora en el ADN mitocondrial de mujeres ancestrales como podrían ser nuestras antiguas momias peruanas y de cualquier mujer de hoy. Si tenemos una madre, entonces… ¿Existe un padre genético? Para llegar a la verdad, se analizó el ADN de más de 1.000 individuos de 21 regiones del mundo y se estableció que el código del cromosoma "Y" común en todos ellos procede de un varón que habitó hace aproximadamente 50.000 o 70.000 años. Lo que el nuevo descubrimiento significa es que el "Adán genético" de la población actual tardó más en establecer el dominio de su ADN sobre el de sus contemporáneos que su equivalente femenino. Las razones de ese retraso con respecto a Eva mitocondrial se desconocen, como tampoco se puede especificar en qué momento preciso se estableció esta dominación. Los investigadores especulan con la teoría de que nuestro padre genético estableció la supremacía de su ADN mitocondrial gracias a un avance tecnológico en el grupo humano que ocupaba, los actuales estudios apoyan la teoría de que el ser humano actual procede de un tronco común que se originó en África.

Contradicciones de la Teoría

Recientemente se han hecho muchas investigaciones de cómo se puede encontrar una evidencia de la primera Eva.Los Bioquímicos Wilson y Stoneking hicieron un estudio del ADN mitocondrial a 147 mujeres de distintas razas, sabiendo que el ADN sufre mutaciones se hizo un árbol genealógico vinculando a todos los humanos con una sola antepasada hembra que se discute su procedencia desde el África hace unos 200.000 años atrás.

Pero esta información solo se puede saber gracias a investigaciones de nuestros propios genes; ya que NO EXISTE UN REGISTRO FOSIL que pueda cerciorar la existencia de la primera Eva o la de otras hembras además de ella.

“Madre hay una sola”

La evolución, nos ha permitido avanzar y descubrir, formular preguntas acerca de nuestros orígenes y encontrar respuestas ha estas interrogantes.
Al comienzo de este articulo formulábamos unas de las preguntas mas trascendentales hacer del origen humano ¿De donde vengo?
Los innumerables estudios e hipótesis nos han llevado a variados escenarios acerca del origen humano.
Pero las evidencias genéticas nos han llevado aun mas lejos, siendo la culminación de los esfuerzos científicos de este milenio y de una década.
Los estudios al código genético del ADN mitocondrial de las mujeres ancestrales nos han proporcionado los datos más importantes del descubrimiento de lo que se ha podido averiguar en el ángulo de discusión científica, de la supuesta “madre genética” Ancestral de la población mundial en el ADN mitocondrial que habito hace aproximadamente 80,000 años.
Los datos proporcionados por los genomas mitocondriales además nos han permitido re construir un robusto árbol filogénico lo cual le da un fuerte apoyo a la teoría del origen en África, además a través de la determinación de la tasa de substitución de las secuencias genómicas es posible derivar fechas para cada punto del árbol y construir una cronología de eventos en la evolución y migración de las poblaciones ancestrales.
Esto es solo el primer estudio y la genómica de las poblaciones todavía esta en pañales. El futuro y el continuo avance nos proporcionarán más estudios con un número creciente de secuencias de poblaciones aun no analizadas, dando aun así un mayor espacio para disipar las dudas que día a día aparecen.
Por el momento aprovechemos nuestra energía del ADN mitocondrial sabiendo que somos polvo de estrellas.

sábado, agosto 26, 2006

Bibliografía

Para mas información puede visitar los sigtes links:

*El ADN mitocondrial esclarece la evolución humana por Max Ingman
http://www.actionbioscience.org/esp/evolution/ingman.html

*Universidad Ricardo Palma. ADN mitocondrial de Eva y la población humana
http://www.urp.edu.pe/facultades/psicologia/publicaciones/adn_mitoc.html

*Paleontología, Mirando África
http://www.cienciadigital.es/hemeroteca/reportaje.php?id=74

*National Geographic en español “Los orígenes del hombre” de los primeros homínidos al Homo Sapiens.

* Wikipedia
ADN mitocondrial
http://es.wikipedia.org/wiki/ADN_mitocondrial
Eva mitocondrial http://es.wikipedia.org/wiki/Eva_mitocondrial