Els biòlegs i biòlogues, fruit d’una tradició històrica que es remunta als antics naturalistes, tenim un gran afany classificador pel que fa a tot bitxo vivent que anem trobant en aquest planeta. Així, avui dia comptem amb una classificació dels éssers vius centrada al voltant del concepte d’espècie, que tot i semblar trivial no deixa de plantejar-nos dubtes. La classificació ens continua ajudant a estudiar certs aspectes de la vida a la Terra, però de la mateixa manera que els éssers vius mateixos, el nostre enteniment ha evolucionat amb el temps.
Totes les persones que habiten avui el planeta Terra, els humans moderns, es classifiquen dins de l’espècie Homo sapiens. Aquest nom –del llatí home savi, que potser no s’hauria d’aplicar a tothom– ens el va donar el naturalista suec Carl Nilsson Linnaeus al segle XVIII en un temps en què es pensaven les espècies com a entitats fixes en el temps (creades per Déu). Tot això quedaria resolt si no fos perquè no som l’única espècie humana que ha existit; hem conviscut amb d’altres i, fins i tot, hi hem tingut descendència. Descendència que ha acabat conformant el que som els humans moderns. Llavors, som Homo sapiens?
La família humana és milionària
Per no remuntar-nos a fa quasi tres milions d’anys, a l’origen del gènere Homo (i, per tant, dels humans), considerarem l’últim milió d’anys. En aquest temps, hi ha hagut almenys nou espècies humanes, amb cinc d’elles coexistint en termes de temps –i de vegades, espai– en els últims 100.000 anys. Teníem molts cosins en uns temps en què ser humà no significava ser Homo sapiens. Pren un minut per assimilar això: no tots els humans eren de la nostra espècie! És una sensació… curiosa (com a mínim).
En els últims segles, les troballes de fòssils han permès l’estudi dels nostres orígens tot identificant aquelles espècies humanes diferents de la nostra. Basant-se sobretot en diferències anatòmiques pronunciades en certs caràcters –com els cranis i les pelvis– es van anar identificant els membres de la nostra gran família per reconstruir la nostra història evolutiva. Amb l’avenç de les últimes dècades propiciat pels estudis genètics, però, hem pogut confirmar que aquestes espècies no estaven aïllades entre elles i van tenir contacte. Se sap que els Homo sapiens es van encreuar –és a dir, van tenir descendència– amb almenys altres dues espècies: Homo neanderthalensis –els famosos neandertals– i Homo denisoviensis. I això ens convida a mirar-nos una miqueta més en detall el concepte d’espècie.
Ni blanc ni negre, el concepte d’espècie ha d’anar en grisos
Avui dia, una de les definicions generals que continua fent-se servir diu que una espècie són un conjunt d’entitats biològiques o poblacions d’individus reproductivament independents. És a dir, els éssers que conformen una mateixa espècie poden tenir descendència junts. Alhora, això implica que no es pot tenir descendència fèrtil amb altres espècies.
Però, i si et digués que fa cosa d’uns 55.000 anys els Homo sapiens es van trobar amb els Homo neanderthalensis fora d’Àfrica i van arribar a encreuar-se tenint descendència fèrtil? I si et digués que gran part dels humans no africans venim d’aquesta descendència i el nostre material genètic, actualment, té aproximadament un 2% de genoma neandertal?
Potser el problema no radica tant en si som o no la mateixa espècie, sinó enel concepte d’espècie en si. De fet, algunes espècies diferents de mamífers, així com altres d’ocells, s’encreuen entre elles. Aquesta definició concreta, doncs, és una més de les que han anat sorgint i que, a la llum dels coneixements actuals sobre el genoma i els seus canvis, potser s’ha de readaptar. Tot i el nostre afany per establir calaixos rígids i ordenats, l’evolució és un procés gradual i lent que pren milions d’anys. Entre el blanc i el negre hi ha una escala de tonalitats molt variada. La natura, la vida i les espècies són complexes.
Així que sí, avui dia tenim parts d’altres espècies
Tot i evolucionar separadament durant centenars de milers d’anys, els neandertals són encara el nostre parent conegut més proper evolutivament parlant. Aquesta proximitat podria explicar per què sent dues espècies diferents vam poder encreuar-nos. Aquest fenomen d’hibridació en què hi ha un flux de material genètic d’una espècie a altra és conegut com a introgressió. Però què compartim amb els neandertals exactament?
En el genoma d’una espècie hi ha regions extremadament variables. És en aquestes regions on es poden esperar canvis en la seqüència d’ADN que poden variar d’individu a individu. Un exemple serien els polimorfismes d’un sol nucleòtid (SNP), petits canvis d’una sola lletra a l’ADN. Estudiant aquestes regions variables, ben caracteritzades en humans, s’ha descrit que entre un 1% i un 4% són compartides amb el genoma neandertal. Aquí s’ha de fer un petit matís i és que aquest percentatge no es refereix, doncs, al genoma sencer, sinó a les regions variables del genoma. Perquè si comparem el genoma en global, els Homo sapiens i els neandertals el compartim aproximadament en un 98-99%, igual que amb els ximpanzés.
Aquest percentatge s’estima aplicable pels humans actuals no africans, mentre que en poblacions africanes seria menor. A més, si tornem enrere en el temps, fòssils de fa 40.000 mostren aportacions neandertals d’entre el 4% i el 6%. Sorprenentment això no queda aquí, ja que a Oceania i altres zones com Papua Nova Guinea, les poblacions actuals comparteixen entre un 4% i un 6% amb els genomes dels denisovans. Això fa pensar que aquests encreuaments no van ser fenòmens excepcionals, i hi ha motius per pensar també en encreuaments neandertals-denisovans.
Com i quan va passar?
Els neandertals van ser humans que van habitar Europa i l’oest d’Àsia des de fa uns 400.000 anys i fins a la seva extinció fa uns 40.000 anys. Aquesta espècie va separar-se dels Homo sapiens fa uns 500.000 anys i van evolucionar fora d’Àfrica. La major part dels ancestres dels Homo sapiens es van quedar a Àfrica fins fa 90.000 anys, quan van començar algunes migracions.
En tot aquest temps, els neandertals van evolucionar adaptant-se als climes més freds del nord d’Europa i d’Àsia; tot i que van romandre prou similars. Així, fa 60.000 anys, aquests habitaven des de la península Ibèrica i Gran Bretanya fins a Sibèria. Paral·lelament, els humans moderns (Homo sapiens), van anar sortint cap a l’Orient Mitjà i més enllà des d’Àfrica. Va ser així com Homo sapiens i Homo neanderthalensis van acabar trobant-se. Aquesta topada va durar entre 20.000 i 30.000 anys fins a l’extinció dels neandertals.
Encara estudiem fins a quin punt estem relacionats, però l’encreuament va ser tan sòlid com per deixar una empremta en els humans actuals, que van acabar d’expandir-se per tota Europa, Àsia, Amèrica i Oceania. Per aquest motiu, inicialment es pensava que les poblacions africanes no tindrien ADN neandertal, tot i que recentment s’ha vist que sí que en tenen, tot i que en proporcions menors. Això permet intuir que va haver-hi migracions i encreuaments de tornada a l’Àfrica!
El naixement d’un nou camp: la paleogenòmica
Queda clar que la seqüència del genoma a partir dels fòssils és clau per l’estudi de la nostra evolució. L’ADN és molt útil per caracteritzar organismes i distingir espècies, però és una molècula molt fràgil que es degrada amb el temps. De fet, aconseguir-ne de fòssils és una tasca difícil i de vegades impossible. Només d’aquelles espècies “recents” podem extreure el que s’anomena ADN antic. Per posar-ho en perspectiva, l’ADN més antic que s’ha aconseguit és d’un mamut de fa 1 milió d’anys trobat a Sibèria l’any 2021; i és un cas excepcional, ja que l’ambient fred i sec n’ha propiciat la conservació. Pel que fa alshumans, l’ADN més antic aconseguit fins ara és d’un neandertal de fa 400.000 anys, trobat l’any 2016.
Mereixedor d’un premi Nobel
Així, l’ADN que hi ha a les cèl·lules dels éssers vius es va fragmentant, degradant i canviant amb el temps. Aquests canvis fan que sigui molt difícil d’extreure i seqüenciar sense provocar més dany o sense contaminar-lo, cosa molt important si considerem que l’ADN d’un humà serà molt similar de per si a l’humà que l’extreu i pot portar a errors substancials. És tota una aventura.
Va ser entre els anys 1997 i 1999 que l’equip del biòleg suec Svante Pääbo va aconseguir, per primer cop, fer una extracció i seqüenciació de l’ADN antic de neandertals. No només van presentar el mètode per fer-ho i van demostrar que estava lliure de contaminació, sinó que van obrir les portes d’un nou camp sense precedents: la paleogenòmica, l’estudi de l’ADN antic. Amb aquells primers estudis ja van poder fer una petita anàlisi sobre la diversitat dels neandertals i van poder establir el nostre ancestre comú a fa 550.000 – 690.000 anys.
Des de llavors, els avenços en el camp van ser gegantins, amb el primer genoma neandertal complet l’any 2014, liderat pel mateix Pääbo. No és estrany, doncs, que l’any 2022 rebés el Premi Nobel de Fisiologia o Medicina per les inestimables aportacions a l’estudi de l’evolució humana amb l’adveniment de l’ADN antic. Tot un canvi d’època!
| Fa 550.000-690.000 anys | En les poblacions del nostre últim ancestre comú, divergeixen i se separen el que acabaran sent els Homo sapiens i els Homo neanderthalensis. |
| Fa ~400.000 anys | Els neandertals s’estableixen a Europa i Àsia. Comença un llarg procés evolutiu d’adaptació als seus climes, mentre que els ancestres dels Homo sapiens romanen a l’Àfrica. |
| Fa ~200.000 anys | Neix la nostra espècie, Homo sapiens. |
| Fa ~90.000 anys | Es comencen a donar algunes migracions no definitives d’Homo sapiens fora d’Àfrica. Es creu que també hi ha contacte amb neandertals. |
| Fa ~60.000 anys | Es dona la migració definitiva dels Homo sapiens fora d’Àfrica, cosa que dona peu al contacte i encreuament amb neandertals. Actualment, tots els humans no africans som descendents d’aquells que van migrar. |
| Fa ~40.000 anys | S’extingeixen els neandertals. |
| 1829 | Es troben els primers fòssils neandertals a Engis, Bèlgica. No s’identifiquen com a tal fins al segle següent. |
| 1856 | S’identifiquen els primers fòssils d’una espècie diferent de la nostra a la Vall de Neander, Alemanya, d’on rep el nom. Neix el concepte de l’Homo neanderthalensis. |
| 1997–1999 | Svante Pääbo i el seu equip seqüencien per primer cop ADN antic i estableixen l’ancestre comú d’Homo sapiens i neandertals a fa uns 600.000 anys. |
| 2008 | S’aconsegueix la seqüència completa de l’ADN mitocondrial en neandertals. |
| 2010 | Primer esborrany del genoma neandertal complet. Es pot estudiar la contribució del seu genoma en el nostre. |
| 2014 | Es presenta el primer genoma neandertal complet. |
| 2016 | S’aconsegueix seqüenciar ADN antic d’un neandertal de fa 400.000 anys. |
| 2020 | Es demostra la contribució del genoma neandertal en poblacions africanes, cosa que fa replantejar les teories sobre les migracions d’Homo sapiens. |
| 2022 | Svante Pääbo rep el Premi Nobel de Medicina o Fisiologia. |
Ja per acabar…
Llavors, tenim ADN amb origen neandertal, però sabem què fa o en què influeix? Doncs la veritat és que aquestes incògnites són un gran camp d’estudi per la seva possible utilitat. Les variacions genètiques heretades d’aquests humans antics podrien estar relacionades amb alguns trets com la textura del cabell i l’alçada. Més enllà dels caràcters físics, trets com el sentit de l’olfacte o les adaptacions a grans alçades també podrien haver estat influenciades per aquesta herència. Fins i tot, es pensa que l’ADN neandertal pot haver contribuït al funcionament del nostre sistema immunitari i a com responem a certes malalties. L’evidència, però, és limitada.
Tot i que és curiós saber quin percentatge de neandertal tenim –i de fet, hi ha tests genètics comercials que afirmen fer-t’ho– la informació pràctica que es pot extreure respecte a la nostra salut és nul·la avui en dia i no és un indicador sobre com “d’evolucionats” podem estar. Ens haurem de conformar a viure amb el nostre neandertal interior i continuar buscant els nostres orígens.
Per saber-ne més
Smithsonian National Museum of Natural History – Ancient DNA and Neanderthals
National History Museum – The Neanderthal in us
Cell – Neandertal DNA Sequences and the Origin of Modern Humans
- Extreta de Galway-Witham, J; Cole, J; Stringer, C. (2019). Aspects of human physical and behavioural evolution during the last 1 million years. Journal of Quaternary Science, 34(6) 355–378. DOI: 10.1002/jqs.3137
- Extreta de Wikimedia Commons.
- Feta amb Biorender.com.
