Cuando los primeros agricultores de la Edad de Piedra se mudaron por primera vez a Europa desde el Cercano Oriente hace unos 8.000 años, se encontraron y comenzaron a mezclarse con las poblaciones de cazadores-recolectores existentes.
por CellPress
Ahora, los estudios de todo el genoma de cientos de genomas antiguos de este período muestran más ascendencia de cazadores-recolectores en los genes de inmunidad adaptativa en la población mixta de lo que se esperaría por casualidad.
Los hallazgos, publicados en Current Biology el 23 de marzo, sugieren que la mezcla entre los dos grupos dio como resultado mosaicos de variación genética sobre los que actuó la selección natural , un proceso a través del cual todos los organismos, incluidos los humanos, se adaptan y cambian con el tiempo.
Los cambios en los genes de inmunidad aparecieron en la región del complejo principal de histocompatibilidad (MHC), un grupo de genes que codifican proteínas de superficie en las células y ayudan a nuestro sistema inmunológico a reconocer patógenos. Los investigadores también detectaron más ascendencia de agricultores en un gen llamado SLC24A5, que está involucrado en la pigmentación de la piel.
“Esto nos dice que estas regiones del genoma estaban experimentando una selección natural “, dijo Tom Davy del Laboratorio de Genómica Antigua del Instituto Francis Crick en Londres. “Las variantes genéticas predominantemente llevadas por cazadores-recolectores en la región MHC y por agricultores en SLC25A5 aumentaron en frecuencia en la población descendiente”.
En los últimos años, el estudio de genomas antiguos ha permitido a los científicos viajar esencialmente en el tiempo para rastrear la evolución de los humanos y otros organismos. Mientras que la mayoría de los estudios de ADN antiguo se han centrado en cuestiones arqueológicas, Davy y Pontus Skoglund en el Instituto Francis Crick e Iain Mathieson y sus colegas de la Universidad de Pensilvania se dieron cuenta de que la creciente disponibilidad de datos del genoma antiguo estandarizados y compartidos ahora permite nuevas preguntas sobre la selección natural y Adaptación humana en tiempos prehistóricos.
Analizaron el ADN de todo el genoma de 677 individuos de la Europa mesolítica y neolítica. Su objetivo era buscar desviaciones de ascendencia en los genomas de individuos mezclados y probar si esas desviaciones parecían ser el resultado de la selección natural, en lugar de cambios aleatorios.
Su análisis encontró que un gen asociado con la pigmentación era el más sobrerrepresentado de la ascendencia local del Neolítico. Por el contrario, el grupo mixto retuvo más genes del importante locus de inmunidad MHC de los cazadores-recolectores. Los hallazgos podrían simplemente reflejar la ventaja de tener más diversidad en la respuesta inmune , dicen los investigadores. Por otro lado, los alelos MHC de los cazadores-recolectores podrían haber sido seleccionados positivamente porque facilitaron una mayor supervivencia y adaptación a patógenos en el grupo Neolítico.
Aunque otros factores pueden haber estado en juego, los hallazgos destacan la función inmune como un objetivo principal de la selección natural en las poblaciones de finales de la Edad de Piedra. Los investigadores dicen que la mayor representación inmune de los cazadores-recolectores les sorprendió.
“Una idea de larga data es que los estilos de vida agrícolas impulsaron la adaptación inmune debido a asentamientos más densos, nuevas dietas y proximidad al ganado”, dijo Skoglund. “Cuando los grupos agrícolas se expandieron desde el Cercano Oriente a Europa y se mezclaron con los cazadores-recolectores locales, la predicción natural sería que los genes de inmunidad de los agricultores se adaptarían mejor al estilo de vida agrícola y, por lo tanto, serían seleccionados. Sin embargo, vemos lo contrario, que la ascendencia de cazadores-recolectores se enriquece en el locus de inmunidad MHC. Esto podría deberse, por ejemplo, a que los cazadores-recolectores ya estaban adaptados a los patógenos que se encuentran en Europa, o podría ser el resultado de la selección natural que favorece la diversidad en los genes de inmunidad “ .
En cuanto a los cambios en la pigmentación, estudios anteriores también habían mostrado selección por razones que no se entienden completamente. “Una hipótesis es que la pigmentación de la piel más clara permitió a los agricultores sintetizar más vitamina D a partir de la radiación ultravioleta, mientras que los cazadores-recolectores pudieron obtener suficiente vitamina D de su dieta”, dice Mathieson.
En general, el nuevo estudio amplía los hallazgos recientes de mezcla adaptativa en la región MHC a la selección en una población humana de la Edad de Piedra por primera vez. Los investigadores dicen que el descubrimiento de una mayor diversidad en el locus MHC abre nuevas vías para comprender las adaptaciones que se produjeron junto con el cambio a un estilo de vida agrícola, que según los investigadores fue una transición fundamental que ocurrió en todo el mundo en la historia humana.
“Este estudio reveló la selección natural durante la transición agrícola en una región del mundo, Europa, pero otras regiones no se comprenden bien”, dijo Skoglund. “Los futuros estudios de ADN antiguo también podrán abordar hasta qué punto la inmunidad fue un objetivo clave también en otros períodos de cambio ambiental y de estilo de vida durante la evolución humana”.
Más información: Pontus Skoglund, La mezcla de cazadores-recolectores facilitó la selección natural en agricultores europeos del Neolítico, Current Biology (2023). DOI: 10.1016/j.cub.2023.02.049 . www.cell.com/current-biology/f … 0960-9822(23)00189-6
