Es mostren els missatges amb l'etiqueta de comentaris Àsia. Mostrar tots els missatges
Es mostren els missatges amb l'etiqueta de comentaris Àsia. Mostrar tots els missatges

dimarts, 24 de març del 2020

El neandertal de Chagyrskaya: endogàmia, ganglis basals i matemàtiques.

Ja tenim el tercer genoma neandertal (gairebé) publicat!

Es tracta d'un neandertal que va viure a la cova de Chagyrskaya, a les fredes muntanyes d'Altai fa uns 80.000 anys, i que formaria part d'un tercer llinatge neandertal desconegut fins ara (1).

La cova de Chagyrskaya
La publicació d'aquest genoma probablement té relació amb les excavacions que s'hi estan duent a terme, i que indiquen que la cova va ser ocupada per almenys dos grups diferents de neandertals, el darrer dels quals va habitar la regió fins fa uns 49.000 anys i estaria emparentat amb neandertals d'Europa de l'est (2). 

Les dades genètiques i arqueològiques indiquen que els primers neandertals haurien arribat a Sibèria fa almenys 120.000 anys (3), i sembla que haurien estat reemplaçats en fa uns 90.000 per un llinatge més proper als neandertals europeus.

Curiosament, els neandertals de la primera migració sembla que van intercanviar material genètic amb un grup d'humans moderns (4). En canvi, aquest component no el trobem al neandertal de Chagyrskaya ni tampoc als neandertals de més a l'oest.

Alguns d'aquests darrers s'haurien barrejat amb els denisovans, tal com ho testifica la Denny, que tenia un pare d'aquest darrer grup i una mare neandertal (5), i també diversos genomes de denisovans que tenen un percentatge significatiu de gens neandertals.

Si hem de fer cas del que ens diuen els genomes dels homínids, Sibèria es va convertir durant bona part del pleistocè un dels punts més calents del planeta. 

Curiosament, la mare de la Denny estaria emparentada amb aquest neandertal de Chagyrskaya però no amb el neandertal d'Altai que va viure en una cova del mateix nom situada a 100 km uns 30.000 anys abans i que representaria una via morta.

També seria una via morta el mateix neandertal de Chagyrskaya, que aparentment no ha deixat rastre en les poblacions actuals. 

Per tant, les muntanyes d'Altai haurien estat al mateix temps un punt de trobada i un punt de no retorn per a molts llinatges d'homínids que hi van passar.

Almenys dues migracions neandertals independents a Sibèria.
De manera similar al neandertal d'Altai, representant de la primera migració a Sibèria, el de Chagyrskaya també hauria viscut en grups reduïts d'un màxim de 60 individus.

La prova és que els quocients d'endogàmia dels neandertals siberians són significativament superiors al de les poblacions actuals, al dels denisovans estudiats fins ara i al del neandertal que va viure fa uns 50.000 anys a Vindija (Croàcia).

És possible hi tingui a veure el fet que Sibèria representés l'extrem més oriental de l'hàbitat dels neandertals, i que en aquelles terres hi hagués una densitat de població molt més baixa que a l'Europa de l'est.

A banda de les afinitats genètiques, els autors han remarcat que s'observa un bon nombre de mutacions en els genomes dels tres neandertals  que haurien resultat en canvis en el funcionament dels ganglis basals del cervell a l'estriat.

No se sap el per què de tot això, però és possible que aquestes estructures tinguessin una funció peculiar en els neandertals. Així mateix, també s'han detectat canvis en gens que s'expressen en regions del parietal associades amb la parla i el raonament matemàtic.


1. A high-coverage Neandertal genome from Chagyrskaya Cave
2. Archaeological evidence for two separate dispersals of Neanderthals into southern Siberia
3. The complete genome sequence of a Neanderthal from the Altai Mountains
4. Ancient gene flow from early modern humans into Eastern Neanderthals
5. The genome of the offspring of a Neanderthal mother and a Denisovan father

divendres, 22 de novembre del 2019

L'art abstracte i ferotge dels artistes denisovans

La cova de Deníssova, situada a les mutanyes d'Altai, a Sibèria, és un niu de secrets i un tresor que ens permet estudiar la prehistòria gairebé com si es tractés d'una gravació en una cinta de vídeo. Nombroses restes de denisovans -i també neandertals, humans moderns i híbrids neandertal/denisovà, com ara la Denny- demostren que ha estat ocupada pels humans des de fa centenars de milers d'anys. 

L'estatueta trobada a la cova de Deníssova i les parts del lleó de les cavernes que representa 

Dins de la cova, els homínids hi duien a terme tot tipus d'activitats quotidianes, entre les quals probablement s'hi trobaven activitats de caire lúdic, com ara elaborar peces d'art. I és que quan els hiverns són molt llargs i freds -com ho devien ser per a aquells denisovans- i en absència d'internet, telèfons mòbils i televisió, no hi ha millor passatemps que la confecció de peces d'art.

Una d'aquestes peces ha estat recentment descoberta dins de l'onzè estrat de la galeria sud de la cova de Deníssova (1). La peça, confeccionada a partir d'un ullal de mamut, és especial perquè ha estat datada en 40.000-45.000 anys, fet que la situa entre les representacions d'animals més antigues trobades fins ara al nord d'Euràsia i probablement al món. La seva edat i localització ens fan suposar que l'artista era probablement un denisovà, tot i que cal esmentar que els humans moderns ja rondaven per la zona -com ho testifiquen les restes de l'home d'Ust'-Ishim, datades en 45.000 anys (2)- i podrien haver influït culturalment els denisovans.

Els científics que han descobert i analitzat aquesta troballa sensacional opinen que es tracta d'una representació del lleó de les cavernes, amb el qual els denisovans devien estar-hi força familiaritzats. A la peça hi manca el cap del lleó, que probablement es deu haver perdut (tot i que vés a saber si era un d'aquells artistes una mica tocats del bolet...). Hi consten 18 estries que probablement simbolitzen el pèl de l'animal (m'imagino que els abrics de pell de lleó devien haver previngut molts denisovans d'enganxar pulmonies i constipats). 

A mi hi ha una cosa que encara em crea més admiració que la peça, i és com han pogut determinar els arqueòlegs que aquest tros d'ivori amb ratlles i un gir en un extrem representa un lleó de les cavernes. Deu ser que em falta sentit de l'art...






dimarts, 19 de novembre del 2019

Qui eren i d'on venien els jomon del Japó?

I d’Àfrica ens n’anem al Japó! 

A molts us interessa l’exòtic i misteriós Japó per tot el que hi ha: anime, manga, temples, geishes, samurais, kanjis... a mi en canvi m'interessa pel que hi havia: els jomon, els petits (literalment) i misteriosos habitants del Japó fins fa pocs mil·lennis. Què se'n va fer d'ells i quin aspecte tenien? Quina és la seva relació amb poblacions antigues i actuals de l'est d'Àsia? 

Reconstrucció artística de l'aspecte dels jomon

Per tal de contestar aquestes i d’altres preguntes, un estudi força recent ha analitzat l’ADN genòmic de dos individus de la cultura jomon, un de cada sexe, que van viure a l’illa de Hokkaido fa 3500-3800 anys (1). Aquests individus sembla que serien descendents d’una migració que va arribar des del continent asiàtic al Japó durant el paleolític. Com que les restes més antigues de presència humana tenen més de 38.000 anys, els autors han proposat un vincle entre aquests primers pobladors i els jomon. 

Pel que fa al parentiu genètic entre els jomon i altres poblacions prehistòriques asiàtiques, els autors han remarcat que els avantpassats dels primers representarien un llinatge humà que es va separar dels avantpassats de la majoria d’asiàtics de l’est actuals després de Tianyuan, un fòssil trobat prop de Pequín i datat en 40.000 anys, però abans que els avantpassats dels nadius americans, en fa uns 25.000 (2). 

D’altra banda, el llinatge asiàtic del quan serien descendents els jomon hauria contribuït significativament a algunes poblacions actuals com ara japonesos, els ulch de l’est de Rússia, coreans, filipins i aborígens taiwanesos. Els parents vius més propers als jomon serien els ainu, l’ètnia autòctona de les illes Hokkaido, seguits dels ryukyuans de l’illa d’Okinawa. Els autors també han trobat que l’home portava l’haplotip D1b2b al cromosoma Y, que es troba a molt baixa freqüència en els japonesos actuals. L'haplotip mitocondrial, que es transmet per via materna, seria el mateix en els dos individus: N9b1b, que es troba a baixa freqüència (<5%) en els japonesos actuals.

Els autors també han descobert que la dona jomon portava una variant genètica (p.Pro479Leu) a la proteïna CPT1A que es troba associada al metabolisme dels àcids grassos i és relativament freqüent (>50%) en poblacions de l’àrtic com ara els inuit i els koriaks. Suposadament, aquesta variant seria avantatjosa en aquestes poblacions, perquè la seva dieta és rica en greixos d’origen animal.


divendres, 15 de novembre del 2019

El retorn de King Kong

Gràcies a la recuperació i anàlisi de les proteïnes de l'enamel dental, un estudi (1) ha pogut determinar quins són els parents actuals més propers del Gigantopithecus blacki, un simi de tres metres d’alçada i almenys mitja tona de pes (el doble que un goril·la actual) que va viure al sud de la Xina i al Vietnam fins fa aproximadament 100.000 anys: els pèl-rojos orangutans. 

G. blacki va ser descobert i classificat pel paleontòleg alemany Ralph Koenigswald l’any 1935, després de trobar-se un queixal de mides gegantesques en una farmàcia de Hong Kong. En aquella època corrien pels mercats del sud de la Xina nombroses dents d’aquest primat, que eren conegudes pels autòctons com a «dents de drac». Malgrat el seu aspecte ferotge i massiu, un anàlisi detallat de les seves dents indica que el nostre King Kong es passava el dia menjant bambú, fulles i fruits.

Reconstrucció artística del Gigantopithecus

Fins fa poc, la classificació de G. blacki era molt debatuda pels paleaontropòlegs, car només se’n conserven quatre mandíbules parcials, milers de dents i cap resta de crani ni post-crani. Entre les possibilitats que s'hi barrejaven, hi havia la que el considerava avantpassat dels humans actuals, un parent proper de simis no-humans i una branca independent dins de la família dels grans simis. El present estudi, que es basa en ~500 aminoàcids pertanyents a 6 proteïnes diferents que s’han pogut recuperar de l’esmalt d’una dent de ~1,9 milions d’anys, situa G. blacki com el parent més proper dels orangutans actuals, dels quals se n’hauria separat fa vora de 10-12 milions d’anys (el clade format pels orangutans + G. blacki s’hauria separat del llinatge que va originar els humans actuals, els ximpanzés i els goril·les en fa uns 15-20). 

No és el primer cop que es recuperen proteïnes de restes fòssils molt antigues i s’utilitzen per a classificar espècimens amb una filiació genètica controvertida o desconeguda: tenim, entre d’altres, el cas del Tyrannosaurus rex (2), en què la proteïna va confirmar que les aus són els parents vius més propers dels dinosaures, i més recentment, la mandíbula de Xiahe (3), classificada com d’origen denisovà. L’anàlisi d’ADN és molt més problemàtic, i per ara impensable en restes datades en més de mig milió d’anys, però tenim les proteïnes com a alternativa, ja que aquestes són molt més estables.

Mandíbula de Gigantopithecus

Les causes de l’extinció del G. blacki ens són desconegudes, però sembla que l’arribada dels humans moderns a la zona fa 50-100.000 anys i la seva gran mida (les espècies més grans són normalment més sensibles a les catàstrofes que les de menor mida, perquè necessiten més recursos per a sobreviure) podrien haver complicat la seva existència. Tot i així, em sembla sorprenent que aquesta espècie hagués perviscut durant més d’un milió d’anys a la mateixa zona sense pràcticament canviar d’aspecte (podria tractar-se d’un grup d’espècies relacionades enlloc d’una de sola? Podrien les proteïnes en un futur revelar-nos els motius clau de la seva extinció?).

NOTA: No feu massa cas de les reconstruccions que pinten al G. blacki com un orangutan actual. El cert és que per ara no sabem quin aspecte tenien, perquè no se’n conserven restes del crani ni post-crani.


  1. Enamel proteome shows that Gigantopithecus was an early diverging pongine
  2. Protein sequences from mastodon and Tyrannosaurus rex revealed by mass spectrometry.
  3. A late Middle Pleistocene Denisovan mandible from the Tibetan Plateau

dimarts, 12 de novembre del 2019

Queixals de tres arrels, asiàtics, denisovans

Malgrat que en sapiguem més aviat poc, de l’aspecte dels denisovans, sembla que tenien un tipus de queixal característic de tres arrels (la majoria d’humans actuals els tenim de dues arrels). Aquest tret es troba present en dues mandíbules de possible origen denisovà: la mandíbula de Xiahe, trobada a la serralada del Tibet i datada en 160.000 anys, i la de Penghu 1, descoberta a Taiwan i datada en 130-190.000 anys. 

Queixal de tres arrels

Curiosament, els queixals de tres arrels es troben a una freqüència molt més alta en algunes poblacions asiàtiques i ameríndies (~40%) que a la resta del món. Com que aquest tipus de queixals són molt estranys en humans moderns del paleolític asiàtic i tampoc no s’han trobat en fòssils d’homo erectus, els autors d’un nou estudi han arribat a la conclusió que les poblacions actuals d’Àsia haurien heretat aquest tret directament dels denisovans (1). 

Aquest estudi ha rebut algunes crítiques per part de l’antropòleg John Hawks: d’una banda, no sabem del cert si la mandíbula de Xiahe és d’origen denisovà o no (tot i que l’anàlisi de les seves proteïnes sembla indicar que sí (2)). De l’altra, perquè és poc probable trobar una freqüència tan alta d’aquest tipus de queixal (~40%) quan la contribució genètica dels denisovans als asiàtics actuals és molt més baixa (<1%), excepte si aquest tret no s’ha seleccionat positivament (és a dir, la seva freqüència ha anat augmentant amb el pas de les generacions perquè confereix algun avantatge a l’hora de mastegar aliment, tal com s’indica a l’estudi) (3). També cal tenir en compte que aquest tipus de queixal es troba present (tot i que a més baixa freqüència) en poblacions d’Europa i d’Àfrica, on no hi ha presència denisovana (0-3,4%, però 6% a l’Aràbia Saudita) (1). Segons els autors, però, això es deuria a mutacions que haurien aparegut de manera independent i que no es trobarien relacionades amb les dels asiàtics i amerindis. 

Resumint: tenim un parell de mandíbules (si hi comptem la de Penghu 1) que podrien ser d’origen denisovà i que tenen queixals amb tres arrels. Tenim fòssils d’humans moderns del paleolític i d’homo erectus asiàtics que no tenien el tret. Tenim mandíbules d’humans moderns de menys de 20.000 anys que sí que el presenten. Hi ha la possibilitat que els molars de tres arrels hagin estat seleccionats positivament en asiàtics i indis americans. Aquesta possibilitat guanya força si tenim en compte que una mutació d’origen denisovà al gen EPAS1 relacionada amb l’adaptació a l’altitud i que es troba a alta freqüència en els tibetans actuals (4). 

I la pregunta del milió: per què la freqüència d’aquests molars és molt més baixa en els habitants de Papua Nova Guinea i els Aborigens Australians, si tenen més % d’ADN denisovà? Segons els autors, això es deuria a la menor robustesa del seu aparell mastegador, on aquests queixals tan potents no hi haurien resultat tan afavorits.


dissabte, 9 de febrer del 2019

Denisovans: els humans increïbles


Van existir des que el temps era temps. El seu nom el deuen al dit petit d’un infant que va ser trobat a la localitat de Denisova. No sabem quan van desaparèixer, emportant-se amb ells tot un món fascinant i desconegut. Tampoc sabem quan van aparèixer, d’on venien ni on vivien. Sabem és que la seva herència persisteix avui en bilions d’éssers humans actuals d’arreu del planeta. Podrien haver inspirat certes llegendes com la del Yeti i el Bigfoot. Van habitar la serralada del Tibet sense necessitat d’emprar cordes, sabates especials ni bombones d’oxígen. La seva herència hauria permès la ràpida i exitosa adaptació d’aquells africans desorientats a climes extrems. Sabem que preferien fer l’amor abans que la guerra amb els veïns Neandertals. Sabem que portaven l’herència d’una espècie humana molt antiga i desconeguda. Però no sabem quin aspecte tenien ni com viviem. Resumint: no sabem qui eren.


Estem parlant d’un dels éssers més fantàstics i sorprenents que han habitat el nostre planeta: els Denisovans.

L’anàlisi del seu ADN nuclear (que es rep dels dos progenitors) indica que els Denisovans es trobaven una mica més emparentats amb els Neandertals que amb els Moderns. Al mateix temps, el seu ADN mitocondrial (el que es transmet només a través de la mare) indica que serien descendents d’una població molt antiga que s’hauria separat de la branca dels Neandertals/Moderns fa més d’un milió d’anys. També tenim evidència que s’haurien barrejat amb els primers en diverses ocasions, com testifica la Denny, una nena que tindria un pare Neandertal i una mare Denisovana.

Les restes fòssils són molt escasses, però en qualsevol cas indicarien que les seves falanges eren de tipus “arcaic”, és a dir, relativament robustes i més semblants a les dels Neandertals que a les dels Moderns.

A banda de l’aspecte, dues qüestions del tot desconegudes és on habitaven i quan es van extingir. Les restes analitzades s’han trobat a l’Àsia central, però el seu ADN és més abundant en Australians i Melanesis que no pas a les poblacions asiàtiques del continent. Una possibilitat és que el seu hàbitat inclogués també bona part del sud-est asiàtic.

Després tenim evidència que hi havia diferents poblacions Denisovanes, i que aquestes s’haurien creuat independentment amb els Moderns. Una d’aquestes poblacions hauria contribuït als Melanesis, Australians i Indis, mentre que l’ADN d’una segona població només es trobaria present en poblacions de l’est asiàtic, com ara xinesos i japonesos.

Els denisovans s'haurien creuat amb els humans moderns almenys en dues ocasions.
Com que no hi ha evidència concloent* d’ADN denisovà en poblacions ameríndies, una possibilitat és que aquests homínids s’extingissin després del poblament d’Amèrica, fa menys de 20.000 anys. En altres paraules: la seva extinció seria relativament recent.

*Discutit: hi ha estudis (1,2) que sí que han detectat un component denisovà en aquestes poblacions.

La llestesa artificial prediu l’e_Xe_stència d’una espècie humana desconeguda

Llegeixo els titulars de la setmana sobre el temes més interessants de l’univers (la prehistòria i els homínids) i em trobo que el 80% comença així: “la intel·ligència artificial (AI) identifica un avantpassat humà desconegut…”.


Un moment, ja hem arribat a l’era de Màtrix i jo encara no me n’he assabentat? Què està passant? Com és possible que un software hagi “identificat” una nova espècie d’homínid?

L’article hauria aparegut a la revista Nature fa algunes setmanes, i no és el primer cop que els autors –espanyols, per cert, cosa que també s’ha deixat ben clara de bon principi– parlen d’aquesta espècie “fantasma”: el primer estudi hauria sortit el 2016. Tampoc no és el primer cop que s’identifiquen llinatges “fantasma”, és a dir, llinatges humans dels quals no en tenim cap indici de la seva existència al registre fòssil, però que les dades genètiques indiquen que haurien existit.

Per exemple, mitjançant simulacions, uns investigadors van predir que els Neandertals d’Altai portaven fins a un 7% d’herència d’un llinatge que s’hauria separat dels HAM fa uns 200.000 anys. Uns altres investigadors van identificar un llinatge anomenat “eurasià basal” que seria ancestral a la branca que va migrar fora d’Àfrica fa 60.000 anys, i que hauria contribuït únicament a les poblacions d’Euràsia occidental. També, diferents llinatges arcaics haurien contribuït fins a un 8% del genoma de les poblacions africanes actuals. I en són només alguns exemples.

Com que no tenim restes d’ADN d’aquests llinatges “fantasma”, aquestes estimacions són indirectes (i altament especulatives). El cas és que si el Neandertal d’Altai és significativament més proper als africans actuals que el Neandertal de Vindija, ”se suposa” que hi va haver alguna migració des d’Àfrica que va afectar els primers però no els segons. Si els europeus actuals són més divergents dels asiàtics actuals que els europeus del paleolític, “se suposa” que els primers estan barrejats amb alguna població més ancestral.

L'espècie desconeguda, "Xe", hauria viscut a l'Àsia.
Havent dit això, tornem a l’estudi actual: Comparant l’ADN de neandertals, denisovans i humans moderns, els autors han trobat que la composició genètica de les poblacions asiàtiques i melanèsiques s’explicaria millor afegint-hi una nova espècie “fantasma” (anomenada “Xe”), que hauria contribuït fins a un 2.6% dels seus gens als asiàtics i austro-melanesis actuals. “Xe” seria una espècie nascuda del creuament entre els llinatges denisovà i neandertal 14.000 anys després de la seva separació. Aquest model és una mica més complicat que el que s’assumia com a vàlid fins ara, i que només contemplava creuaments entre els avantpassats dels HAM amb neandertals i denisovans.
 
Els autors han fet diverses simulacions (on per exemple, “Xe” seria una espècie germana dels denisovans), però sembla que el que obté més suport és el que descriu a “Xe” com a espècie híbrida. Hi ha altres detalls interessants, com ara que els denisovans tindrien fins a 1.3% de gens d’una espècie (“Xd”) que va divergir del llinatge neandertal/denisovà/modern fa 1.5 milions d’anys (presumiblement l’homo erectus asiàtic).

Així, l’esquema que obté més suport seria el que prediu un primer creuament amb els neandertals, que haurien contribuït fins a 1.3% del genoma dels euroasiàtics actuals, un segon creuament amb els “Xe”, amb un 2.6% de contribució als asiàtics/melanesis/australians actuals, i finalment un tercer creuament amb els denisovans, amb un 1.6% de contribució als melanesis i australians actuals.

El que a mi sembla és que tot plegat és molt preliminar, i que la falta de dades pot portar l’AI a l’error. Per exemple, simulacions fetes a partir d’ADN mitocondrial indicaven que la contribució genètica neandertal a les poblacions actuals era com a màxim del 0.1%. Avui sabem que aquest percentatge és de 20 a 40 vegades superior. Pel que fa al present estudi, se’m fa difícil de digerir la data de 14.000 anys. Tampoc no entenc per què no s’hi han inclòs poblacions africanes ni d’humans moderns que van coexistir amb aquests homínids, i que potser haurien ajudat a perfilar les xifres. I finalment, on quedaria la Denny en aquest esquema? Seria un exemplar de “Xe” o alguna cosa encara més barrejada, com ara Xe(Xe;N;D)? XD

La meva sensació és que l’AI tendeix a deshumanitzar-nos: aquells homínids que eren persones com nosaltres, que vivien, patien, ploraven, reien. L’AI els hi assigna un % i un nom que sembla tret d’alguna pel·lícula d’Alien (Xe, Xd). Al reialme de l’AI no hi ha lloc per a tot allò que ens fa humans: només hi compta el que sobreviu, el que passa els gens.

divendres, 8 de febrer del 2019

Determinen l’haplogrup mitocondrial d’un dels primers mongols amb visera


Crani parcial de Salkhit 
Les aparences enganyen, o almenys no diuen tota la veritat. Datat en uns 35.000 anys abans del present, el crani de Salkhit és una de les poques restes de l’època del paleolític superior trobades a l’est de Mongòlia. El fragment de crani s’havia descrit “amb possibles afinitats arcaiques”, però no ha estat fins ara que se n’ha pogut esbrinar el llinatge matern. Determinar l’haplogrup mitocondrial és molt útil i relativament senzill (en comparació amb l’estudi de l’ADN nuclear). Encara que ens perdem una part de la informació perquè només es transmet per via materna, l’ADN mitocondrial ha servit, per exemple, per vincular la indústria Proto-Aurinyaciana a l’arribada dels HAM a Europa.


Arbre d'ADN mitocondrial on hi apareixen les seqüències de Salkhit i el d'Oase 1

Sorprenentment, Salkhit porta un mtDNA 100% modern, que s’agrupa dins del clade “N”, on hi trobem llinatges presents entre els aborígens australians i asiàtics actuals. Això significa que Salkhit tindria almenys una mare anatòmicament moderna. Curiosament, el llinatge mitocondrial “N” de Salkhit seria més proper al dels humans actuals que el d’Oase 1. Aquest romanès de gairebé 40.000 anys portava un llinatge “pre-N”, ancestral a tota la variabilitat actual. Els autors indiquen que la diversitat de llinatges mitocondrials moderns a Euràsia hauria estat més alta al paleolític que a l’actualitat.



Enllaç a l'estudi: Compound-specific radiocarbon dating and mitochondrial DNA analysis of the Pleistocene hominin from Salkhit Mongolia