El origen panafricano de Homo sapiens

Dando un pequeño paseo por la ciudad lo más normal es cruzarse con algún bar regentado por una pareja de chinos. En la tienda de abajo los vendedores nigerianos, en la de la esquina, unas hermanas peruanas. Por las calles se ven mujeres pakistaníes llevando de la mano a sus pequeños al colegio. Se cruzan con un grupo de turistas ingleses que parecen buscar donde sentarse a tomar una cerveza. El marroquí que trabaja en la obra les indica un lugar. Ahí, de donde salen los adolescentes italianos, junto a los pálidos escandinavos que buscan el sol de la plaza. Los miramos a todos, y nos quedamos maravillados por la enorme diversidad humana. Todos parecemos distintos, y sin embargo somos lo mismo: Homo sapiens

Pensamos que somos tan diferentes porque durante generaciones los unos hemos vivido aislados de los otros. El espacio y el tiempo han marcado las diferencias. Cada grupo se aisló y adaptó a las condiciones del lugar, de ahí las diferencias. Pero si cada uno de nosotros pudiese seguir el rastro de sus ancestros, acabaríamos todos en África. En ese punto de origen, lo lógico, sería pensar que no hay diferencias entre los humanos, ¿no? Debió existir un momento en la evolución humana, en el que no habían diferencias entre los grupos humanos. En el que todos ellos eran iguales. Y eso, tendría que haber pasado en África. Pero no. Nos equivocamos. Esta idea está muy alejada de la realidad.

En realidad, los restos fósiles de Homo sapiens encontrados en África no se parecerían a ningún grupo humano actual. Pero es aún más sorprendente, que los grupos antiguos africanos eran más distintos entre sí de lo que lo somos las personas modernas de los diferentes continentes. Los fósiles encontrados en los últimos años han cambiado nuestra imagen de la evolución. En lugar de habernos vuelto más diversos al ocupar nuevos continentes, parece que hoy somos más homogéneos de lo que lo fueron los primeros Homo sapiens que poblaron África.

Hoy el origen africano es un enorme rompecabezas difícil de encajar con la idea previa de que el hombre moderno había nacido en el cuerno de África. Todo el mundo pensó en ese lugar cuando los biólogos Rebecca L. Cann, Allan Charles Wilson y Mark Stoneking situaron en África a la madre genealógica de la humanidad. Su estudio de ADN mitocondrial les había permitido rastrear el origen del hombre moderno hasta su origen africano. 

La Eva africana y el cuerno de África

A pesar, de desagradarles el nombre, los medios de comunicación bautizaron aquel hallazgo como el de la Eva mitocondrial o Eva negra. Nombre desafortunado por transmitir la falsa idea de que el origen tuvo lugar en una persona. Sin embargo, a los periódicos les encantó usar la referencia bíblica, confundiendo así a los lectores (quizás también andaban confusos los periodistas) que lo interpretar como si de realidad hubiese existido una única y primera mujer.

Es obvio que existieron en esa época otras muchas mujeres que también contribuyeron a la evolución humana. Lo que sucede es que, como el ADN mitocondrial sólo se hereda por parte de la madre, las líneas evolutivas de muchas de esas mujeres se desvanecieron en el tiempo por el simple hecho de tener sólo hijos y no hijas (Fig. 1). Un niño supone el fin de la línea mitcondrial para una mujer. El hijo podrá contribuir a generaciones futuras con sus ADN, menos con el ADN mitocondrial, ese no podrá ser el suyo, pues siempre (o casi siempre) se hereda sólo por vía materna. 

Eva mitocondrial, esquema de como funciona, no hay una mujer única, pero la línea mitocondrial de las otras mujeres se ha perdido en el tiempo.
Fig. 1. Esquema de la idea detrás de la “Eva mitocondrial”, no es que hubiese una única mujer en el origen, sino que la línea mitocondrial del resto de mujeres (primera fila) se pierde en la historia al no tener hijas que transmitan su ADN mitocondrial o no reproducirse. La “Eva mitocondrial” es aquella línea que se puede rastrear desde la actualidad hasta entonces.

Como sea, la idea de la Eva mitocondrial, a pesar de haber sido refutada varias veces, prevalece en el imaginario colectivo. Es el riesgo que tienen las buenas historias narrativas, que gustan, calan en la gente, y después son difíciles de contrarrestar con nuevas evidencias. Ese es el poder de la narrativa sobre los hechos. La Eva mitocondrial es hoy un mito como lo es el eslabón perdido

En todo caso, sus cálculos estimaban que nuestro origen tuvo lugar en África hace 150.000 o 200.000 años. Al poco de la publicación de ese artículo, los fósiles encontrados en Etiopía eran datados con entre 195.000 y 160.000 años de antigüedad. Todo parecía encajar perfectamente. Ahí estaba el origen del hombre moderno: en el cuerno de África.

Parecía que se había puesto fin a las diferentes hipótesis que hasta entonces sólo se basaban en caracteres morfológicos. Estos estudios afrontaban una dificultad basada en nuestra morfología actual. Todos las personas actuales, independientemente de nuestro origen y antepasados, compartimos unas serie de características de la especie que son, tener un cráneo redondeado, una frente alta y suave sin protuberancias, una cara pequeña y una barbilla prominente. Todos y cada uno de nosotros poseemos estos caracteres, sin embargo había un problema. Ninguno de los restos antiguos encontrados en África posee todas estas características.

En su lugar, encontramos una gran variedad de cráneos que comparten una mezcla de características modernas con otras propias de las formas arcaicas. Así, encontramos cráneos con las características mencionadas junto a otras como la presencia de crestas pronunciadas en las cejas, caras grandes o cráneos alargados en lugar de redondeados. La fecha de 200.000 propuesta por el trabajo de ADN mitocondrial parecía haber traído la solución al dilema. Cualquier fósil de más de 200.000 no debía ser Homo sapiens sino alguna forma previa. Eso simplificaba el problema, o no, como veremos más adelante.

Pero existía otro problema, que eran los objetos que aquellos ancestros habían elaborado. Aunque los homínidos han estado dando forma a las rocas para usarlas como herramientas durante cientos de miles de años, hubo un punto en su historia, en las que la técnica progresó y se volvió más sofisticada. No sólo tallaban las piedras sino que desarrollaron mecanismos para adherirlos a mangos de madera y construir verdaderas herramientas y armas. Esta habilidad para combinar elementos siempre se ha considerado como un gran paso en la evolución humana. Requiere una gran complejidad de pensamiento. Sin embargo, estas nuevas técnicas no parecen tener un origen concreto. Aparecen dispersas por todo el continente y suelen tener 300.000 años de antigüedad. Eso es 100.000 años antes del supuesto origen de nuestra especie. Hay restos ornamentales y de arte igual de sofisticados en el norte como en el sur de África, pero con sus propias características.         

Nuevos fósiles, nuevas incógnitas

En 2017 el descubrimiento de un nuevo fósil lo cambió todo. Se encontró en Marruecos, al otro lado del continente donde se creía que estaban nuestros orígenes. Pero el fósil de Jebel Irhoud, con claros caracteres modernos no tenía 200.000 años, sino 315.000. Su rostro y sus dientes son como los nuestros pero su cráneo es más alargado, algo arcaico. 

Distribución de los fósiles de Homo sapiens en el continente africano. África. Jebel Irhoud Dar es-Soltan Herto Iwo Eleru Omo Ishango Florisbad
Fig. 2. Mapa con la distribución de los principales fósiles clasificados como Homo sapiens y su edad estimada. Los registros se encuentran dispersos por todo el continente y las edades no muestran ningún patrón claro de origen.

Hoy los científicos creen que el continente estuvo habitado por diferentes poblaciones humanas desde hace 300.000 hasta 12.000. Las poblaciones se dispersaron desde Sudáfrica hasta Marruecos, quedando aisladas entre ellas por largos periodos (Fig. 2).

Para entender como las poblaciones humanas quedarón subdivididas y aisladas, los investigadores han estudiado el clima del pasado y como han ido cambiando los ambientes del continente. Estos trabajos ofrecen la imagen de unos passages que han estado cambiando drásticamente. Muchas de las regiones que hoy consideramos inhóspitas, como el gran desierto del Sahara, fueron en otros tiempos páramos verdes y húmedos, con una gran red de lagos y ríos que permitió el paso de especies de norte a sur y de este a oeste. Por contra, regiones hoy en día tropicales fueron entonces zonas áridas. Estos cambios dieron lugar al aislamiento de poblaciones de humanos y animales. Sus consecuencias todavía son perceptibles hoy en día en distribución de numerosas especies subsaharianas.

Estos cambios climáticos y de paisaje implica que los grupos humanos pasasen por varios ciclos de aislamiento seguido de momentos de contacto. Eso originó procesos de adaptación local, con una composición genética diferente, en cada una de las regiones y el desarrollo de una cultura propia. Los momentos de contacto, por contra, permitieron que hubiese una mezcla genética y cultura entre ellos.

En ese período de tiempo se sucedieron varios eventos climáticos que encogió y expandió los desiertos. Las fronteras naturales cambiaron permitiendo así a las diferentes poblaciones entrar en contacto de vez en cuando. La diversidad de climas, el tamaño pequeño de sus poblaciones y el aislamiento explicaría que tengamos formas de fósiles tan diversas.

El origen Panafricano de la humanidad

Esta teoría aboga por un origen multiregional africano, de manera que la estampa de los primeros humanos, como un pequeño grupo habitando las sabanas deberá irse abandonando. La realidad parece ser mucho más compleja. En la visión simple los datos morfológicos, genéticos y arqueológicos no encajaban. Habrá que ver como va evolucionando la nueva hipótesis a medida que adquiramos nuevo conocimiento.

El origen multiregional es consistente con el registro fósil. Los restos encontrados en cada región tienen alguna de las características de los hombres modernos, pero ninguna de ellos las tiene todas. Eso implicaría que todas las regiones estuvieron involucradas en el origen del hombre moderno tal y como es hoy en día. Pero existe un inconveniente, no se ha encontrado de momento una continuidad temporal de estas variaciones dentro de cada región. África está poco estudiada a nivel arqueológico y posiblemente saldrán muchos nuevos yacimientos con el tiempo, pero de momento el registro fósil no encaja con una visión simple de origen multiregional.

Otros autores sugieren que tras la expansión desde una de las regiones del antepasado de Homo sapiens, sus poblaciones se cruzaron en cada región con formas hominidas arcaicas, siendo un candidato de eso Homo naledi. Tal y como sucedió más tarde, ya fuera de África, que Homo sapiens se cruzó con el hombre de Neandertal, pudo haber pasado con Homo naledi. A pesar de su aspecto arcaico, que hizo pensar que vivió hace 2 millones de años, los métodos de datación fechan sus restos entre 236.000 y un máximo de 335.000. Ese intérnalo de tiempo coincide con el de los primeros hombres modernos encontrados en África. 

La riqueza y diversidad de formas encontradas en el continente sugiere que las poblaciones estuvieron dispersas pero en contacto. La hipótesis de múltiples puntos de encuentro entre ellas es más probable que en cada región evolucionasen formas similares (Fig. 3).

Modelos genéticos de la variabilidad humana en su origen africano. Homo sapiens África
Fig. 3. Tres modelos propuestos de como pudo ser el origen panafricano de Homo sapiens para estudiar sus implicaciones genéticas. Considerando cuatro regiones diferentes, representadas cada una por un color, el primer modelos (a) es el del multiregionalismo puro. De una población original se separaron y aislaron otras en cada región, con momentos de contacto temporales (líneas horizontales que unen las columnas). Las diferencias persisten hasta el final, hace 100.000 años. En el segundo (b), se plantea la posibilidad de que en cada región habitasen formas ancestrales de Homo, por ejemplo, Homo naledi. Homo sapiens (en amarillo) con el tiempo se expandiría por todas las regiones y en cada una de ellas se cruzaría con formas arcaicas (representado por los puntos que fluyen hacia la banda amarilla) dando lugar a formas distintas en cada zona. Por último, en (c) al igual que pasaba en (a), en cada zona se formó una variación propia con contactos temporales, pero al final esos grupos se extinguieron y fueron sustituidos por los de una sola región que se acabó expandiendo por todo el continente.

Fuese como fuese el proceso, y si hubo o no cruce con otras especies de homínidos, el aislamiento y reencuentro de poblaciones debería tener implicaciones en como se analiza genéticamente la evolución humana. Un proceso de diferenciación y mezcla debería haber dejado alguna huella en nuestro genoma. En el futuro, cuando se mejoren las técnicas de extracción de ADN antiguo y se pueda aplicar en los fósiles africanos, nadie duda de que nos llevaremos nuevas sorpresas sobre nuestros orígenes. Esos trabajos podrán ayudarnos a esclarecer que proceso tuvo lugar de todos los posibles escenarios. Habrá que aguardar a futuros descubrimientos.

Hoy tenemos claro, que lo que hoy somos no fue el fruto de una pequeña y aislada población en África sino el complejo producto de una “globalización” a nivel africano, con grupos moviéndose de un sitio para otro. 


Lecturas complementarias:

Cann RL, Stoneking M, Wilson Ac. 1987. Mitochondrial DNA and human evolution. Nature 352: 31–36h

Cyran KA, Kimmel M. 2010. Alternatives to the Wright-Fischer model: the robustness of mitochondrial Eve dating. Theoretical Population Biology 78: 165-172

Gibbons A. 2017. World’s oldest Homo sapiens fossil found in Morocco. Science Jun 7, 2017

Gitschier J. 2010. All about mitochondrial Eve: an interview with Rebecca Cann. PlosGenetics 1000959

Henn BM, Steele TE, Weaver TD. 2018. Clarifying distinct models of modern human origins in Africa. Current Opinion in Genetics & Development 53: 148–156

Hublin JJ, Ben-Ncer A, Bailey SE, et al. 2017. New fossils from Jebel Irhoud, Morocco and the pan-African origin of Homo sapiens. Nature 546: 289–292

Lewin R.1987. The unmasking of mitochondrial Eve. Science 238: 24–26

Richter D, Gran R, Joannes-Boyau R, et al. 2018. The age of the homing fossils from Jebel Irhoud, Morocco, and the origines of the Middle Stone Age. Nature 546: 293–296

Scerri EML, Thomas MG, Manica A, et al. 2018. Did por species evolve in subdivided populations across Africa, and why does it matter? Trends in Ecology & Evolution 33: 582–594

Schlebusch CM, Jakobsson M. 2018. Tales of human migration, admixture, and selection in Africa. Annual Review of Genomics and Human Genetics 19: 405–428

Stringer CB, Andrews P.1988. Genetics and fossil evidence for the origin of modern humans. Science 239: 1263–1268

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