[No tan de pressa!] L'origen de l'homo sapiens desplaçat uns quilòmetres cap al sud?

L'estudi de Chan et al. (2019) (1) recentment publicat a la prestigiosa revista Nature, afirma que els humans moderns van aparèixer al territori que avui en dia és Botswana fa més de 200.000 anys. L'estudi, que hauria arribat a aquesta cridanera conclusió després d'analitzar 198 haplotips d'ADN mitocondrial (ADNmt) del continent africà, ha rebut crítiques molt dures que fan referència tant al contingut com al format.

Una de les crítiques (2) fa referència als termes controvertits dels quals fa ús l'article, com ara homeland (terra natal) per referir-se al lloc on els humans moderns es van originar, i que tindria connotacions racistes segons l'opinió d'aquests científics. L'estudi també compara l'expansió dels humans fora del seu homeland fa 130.000 anys al de migracions d'animals salvatges que no cohabiten amb els humans, cosa que també fa tuf de racisme.

La segona de les crítiques (3) es centra més en aspectes científics i identifica alguns punts febles de l'article amb els quals hi coincideixo plenament. Per exemple, els autors de l'estudi original assumeixen que l'homo sapiens va aparèixer en una regió geogràfica concreta, però el cert és que tenim fòssils de >300.000 anys amb morfologia quasi-moderna a l'altre extrem del continent africà (4), cosa que fa pensar que no hi va haver un únic punt d'origen sinó múltiples. D'altra banda, segons l'estudi els autors suposen que les poblacions Khoisan haurien viscut a la mateixa zona durant >100.000 anys, però això és molt difícil de creure si tenim en compte que la majoria de poblacions humanes estudiades han patit nombrosos reemplaçaments, migracions, expansions i contraccions. També cal dir que aquest estudi es basa només en una línia d'evidència (l'ADNmt, que es transmet per via materna) i que el cromosoma Y o l'ADN nuclear podrien explicar una història diferent. Per últim, però no menys important, els autors assumeixen que els humans moderns van abandonar la seva terra d'origen per un augment de la humitat en el clima, cosa que devia afavorir l'aparició d'àrees pantanoses. El problema és que no expliquen per què els pantans serien més aptes per a la vida humana que altres tipus d'hàbitats ecològics, com ara la sabana o el clima mediterrani.

El cert és que si hi parem atenció, trobarem un bon grapat d'articles científics -especialment els que tracten l'origen de l'home modern- amb missatges xifrats que tenen poc o gens a veure amb la ciència i molt amb la ideologia, els prejudicis i la política. 

1. Human origins in a southern African palaeo-wetland and first migrations
2. Upholding “good science” in human origins research: A response to Chan et al(2019)
3. Human Origins in Southern African Palaeo-wetlands? Strong Claims from Weak Evidence 
4. New fossils from Jebel Irhoud, Morocco and the pan-African origin of Homo sapiens

L’origen de l’homo sapiens, desplaçat uns quilòmetres cap al sud

Tothom recorda els anys 80 i la famosa teoria de l’Eva mitocondrial. Segons aquesta teoria, tots els humans actuals seríem descendents d’una dona que va viure a l’Est d’Àfrica fa aproximadament 200.000 anys (1).

Els resultats, que es basaven en l’anàlisi de l’ADN mitocondrial (ADNmt), que es transmet únicament de mares a fills, van mostrar que els clades més antics es trobaven a l’Àfrica, i que les poblacions de la resta del món serien descendents d’un petit grup d’africans que va abandonar l'Àfrica fa aproximadament 60.000 anys. Aquest estudi va ser recolzat posteriorment pels anàlisis del cromosoma Y, que es transmet exclusivament per via paterna i que apuntava que l’Adam era també d’origen africà, i per l’ADN nuclear, que s’hereta de tots dos progenitors. 

Aquesta teoria, que va ser batejada com a «Out of Africa (OOA)», va suposar un cop molt dur per a alguns multiregionalistes, que havien defensat durant dècades que les poblacions d’Àfrica, Àsia i Europa havien evolucionat a partir d’homínids que habitaven en aquestes àrees des de feia centenars de milers d’anys, com ara els erectus i els neandertals (els denisovans encara no s’havien descobert). 

A dia d’avui, si bé les conclusions principals del OOA no han estat del tot desmentides, sí que el model ha hagut de re-ajustar-se a noves troballes, com ara la introgressió amb altres (sub)espècies d’homínids d’Euràsia i el lloc i temps en què van viure l’Eva i l’Adam africans. El cas és que les bases de dades no paren de créixer i actualitzar-se, i això significa que cada cop tenim més mostres que ens permeten fer anàlisis més precisos i rigorosos. Molts dels estudis que van aparèixer fa només 10 anys i que semblaven d’allò més robustos, han estat parcial o totalment desmentits per en qüestió de dos o tres anys. L’Adam africà, sense anar més lluny, se suposava a inicis dels 2000 que havia viscut feia 60.000 anys (2), però aquesta data s’ha endarrerit recentment fins als 300.000 per la presència d’alguns haplogrups del cromosoma Y molt antics a l'Àfrica (3). 

Àrea on es van originar i des d'on es van expandir els humans moderns segons l'estudi de Chan et al. (2019)

Pel que fa a l’Eva mitocondrial africana, un nou estudi suggereix que aquesta no hauria viscut pas a l’Est, sinó uns quants quilòmetres més avall, al territori que és avui en dia Botswana (4). Aquest estudi indica que alguns subclades de l’haplogrup mitocondrial L0 (L0d1’2, L0k i L0g) s’haurien mantingut geogràficament aïllats a les poblacions de l'ètnia Khoisan al sud del riu Zambezi (que neix a Zàmbia i desemboca al canal de Moçambic). L’haplogrup L0 hauria aparegut fa aproximadament 200.000 anys, i no hauria estat fins al cap de 70.000 anys (és a dir, en fa 130.000) que aquestes poblacions s’haurien desplaçat cap al nord-est i sud-oest. Els autors associen aquestes migracions a factors climàtics, com ara un increment de la humitat, que hauria obert corredors de vegetació, des d’on aquestes poblacions s’haurien expandit. 

Aquest estudi no ha analitzat el cromosoma Y ni tampoc l’ADN nuclear d’aquestes poblacions africanes, que podrien explicar una ben història diferent. També m’ha cridat l’atenció que els Khoisan (o grups emparentats amb ells) hagin viscut al mateix territori durant 200.000 anys tenint en compte els nombrosos i constants re-emplaçaments poblacionals quan han patit les poblacions a la resta del món només en els darrers 10.000 anys (un exemple). D’altra banda, tenim evidència genètica d’expansions fora d’Àfrica més antigues de 130.000 anys (el neandertal d’Altai n’és un exemple (5)). Total, un estudi més dels molts que s'han fet i es faran assegurant-nos haver trobat el lloc d'origen de l'home modern.

1. A Geographically Explicit Genetic Model of Worldwide Human-Settlement History
2. Recent common ancestry of human Y chromosomes: Evidence from DNA sequence data
3. A recent bottleneck of Y chromosome diversity coincides with a global change in culture
4. Human origins in a southern African palaeo-wetland and first migrations
5. Ancient gene flow from early modern humans into Eastern Neanderthals

Fòssils nord-africans podrien deixar de ser un esglaó perdut

El material del jaciment marroquí de Jebel Irhoud, descobert el 1960, conté alguns fòssils humans datats en més de 300.000 anys. Fa cosa d’un parell d’anys, el nom d’aquest jaciment va aparèixer a les portades de les revistes de ciència acompanyat del potent eslògan «la nostra espècie podria ser 100.000 anys més antiga del que s’havia pensat» quan un estudi va anunciar que Irhoud 1 (~315.000 anys) seria un dels fòssils coneguts més antics d’Homo sapiens (1). Originalment, els fòssils de Jebel Irhoud s’havien associat a la indústria mosteriana i classificat com a neandertals; no va ser fins al 2007 que es van re-classificar com a H. sapiens (2). 

Crani parcial i mandíbula d'Irhoud 1 (~315.000 anys) i reconstrucció artística dels germans Kennis & Kennis

Fa poc que ha sortit un altre estudi que ha aportat més llum a l’origen, afiliacions i destí d’aquells marroquins del paleolític mitjà (3). En aquest estudi, s’ha comparat la morfologia del crani de l’espècimen Jebel Irhoud 1 amb els d’ H. sapiens fòssils i actuals, neandertals i altres homínids més antics, incloent-hi H. habilis, H. ergaster i H. georgicus. Algunes de les sorprenents conclusions a les quals ha arribat aquest estudi són: 1) els fòssils de Jebel Irhoud representarien un llinatge ancestral d’H. sapiens que no hauria contribuït directament a les poblacions d’humans moderns, sinó que es tractaria més aviat d’una branca paral·lela. 2) Els humans moderns actuals estarien més emparentats amb fòssils d’H. sapiens que van viure al sud i est d’Àfrica, com ara Omo I, datat en ~200.000 anys. 3) La morfologia dels fòssils de Jebel Irhoud és relativament propera a la dels neandertals europeus; per tant, probablement hi va haver flux gènic dels primers cap als segons. 

Curiosament, Irhoud 1 no sembla que estigui estretament emparentat amb Apidima 1, el fòssil recentment descobert a Grècia de 210.000 anys i amb clars trets d’Homo sapiens, ni tampoc amb els individus de Skhul/Qafzeh, trobats a Israel i datats en 90-120.000 anys (4). Per tant, hi devia haver múltiples migracions fora d’Àfrica en els darrers 300.000 anys.

1. New fossils from Jebel Irhoud, Morocco and the pan-African origin of Homo sapiens
2. Earliest evidence of modern human life history in North African early Homo sapiens
3. Deciphering African late middle Pleistocene hominin diversity and the origin of our species
4. Apidima Cave fossils provide earliest evidence of Homo sapiens in Eurasia

(Una altra) teoria sobre l’extinció dels neandertals

En realitat no és nova del tot, però aquest cop ve recolzada per models matemàtics, el registre fòssil i les proves genètiques dels últims 9 anys.

Es tracta de ni més ni menys que de malalties infeccioses. 

Sabem que quan dues poblacions entren en contacte, hi ha normalment un traspàs de virus i altres agents infecciosos d’una a l’altra que poden causar un gran nombre de baixes si aquestes no han interactuat durant molt de temps. Això és el que va passar a Amèrica: els europeus i els indis americans havien estat aïllats durant més de 15.000 anys, durant els quals totes dues poblacions havien desenvolupat adaptacions específiques a patògens endèmics dels seus respectius continents. En arribar els europeus a les Amèriques el 1.492, els indígenes americans van entrar en contacte amb molts virus i bacteris contra els quals no hi tenien immunitat, i molts d’ells van morir (s’estima que fins al 90% en algunes regions (1)). El cas a la inversa també es va donar (malalties endèmiques d’Amèrica van passar a Europa) però aparentment amb efectes molt menys dràstics. 

Hàbitat dels humans moderns (taronja), neandertals (blau) i la zona d'interacció entre ells (fúcsia), abans (A), durant (B) i un cop superada la barrera biològica fa 45-50.000 anys (C).

Segons un nou estudi (2), això últim podria haver passat també en el cas dels neandertals i humans moderns, que van coexistir fa uns 50.000 anys a l’Orient mitjà. Quan les dues poblacions van entrar en contacte, hi va haver un traspàs de malalties endèmiques d’Euràsia a les primeres poblacions d’humans moderns provinents de l’Àfrica, i d’aquests últims a les poblacions neandertals. Segons els autors, el fet que la diversitat de patògens sigui molt més gran a l’Àfrica pel fet de tractar-se d’una regió de clima tropical, hauria conferit un lleuger però significatiu avantatge als humans moderns, que s’haurien tornat immunes a les malalties transmeses pels neandertals més ràpidament que no pas a la inversa. D’aquesta manera, la població neandertal (de manera similar a moltes cultures d’Amèrica que es van extingir poc després de l’arribada dels europeus) hauria entrat en col·lapse per ser substituïda i/o parcialment absorbida pels humans moderns, ja molt més nombrosos i adaptats a les malalties endèmiques d’Euràsia. 

Reconec que la hipòtesi és interessant, però no acabaria d’explicar per què altres grups humans que habitaven regions de clima subtropical (com ara els denisovans i l’home de Flores) també van acabar sent reemplaçats pels humans moderns. 

• (1) Salmonella enterica genomes from victims of a major sixteenth-century epidemic in Mexico
• (2) Disease transmission and introgression can explain the long-lasting contact zone of modern humans and Neanderthals

Apidima 1 i 2: expedició prehistòrica (fallida) en terres gregues

Dos cranis parcials trobats a Grècia i datats en 170-210.000 anys ha aixecat molta polseguera durant les darreres setmanes. I és que segons les mesures preses dels cranis indiquen que pertanyien a dues poblacions bastant diferenciades. El més recent de tots dos i datat en 170.000 anys (Apidima 2) presenta trets característics dels neandertals, mentre que el més antic i datat en 210.000 anys (Apidima 1) mostra una barreja de trets «primitius» i d’altres molt propers a les poblacions d’homo sapiens fòssils i actuals (1). Fins ara es pensava que els neandertals van ser els únics habitants de Grècia fins fa aproximadament 40.000 anys, però els fòssils d’Apidima indiquen una història de migracions i reemplaçaments més complexa. 

Crani parcial d'Apidima 2 (a, b, c) i Apidima 1 (d, e, f)

Apidima 1 no seria l’únic testimoni de la presència d’humans moderns fora del continent africà fa més de 60.000 anys, quan se suposa que va tenir lloc la migració fora d’Àfrica de la quan en serien descendents la majoria de poblacions euroasiàtiques, d’Oceania i de les Amèriques. Al crani d’Apidima 1 s’hi afegirien els fòssils de Skhul/Qazfeh, datats en 90-120.000 anys. 

Si hem de fer cas del que diuen les proves genètiques, aquestes poblacions no haurien deixat pràcticament rastre en les actuals. Per tant, suposem que en algun moment van ser desplaçades i/o genèticament absorbides per altres homínids que ocupaven la zona (com ara denisovans i neandertals). Tot i així, alguns estudis suggereixen que les poblacions d’Oceania actuals podrien derivar parcialment d’alguna d’aquestes migracions (2)(3). Veurem com evoluciona tot plegat, ara que cada cop és més fàcil recuperar i analitzar ADN de restes fòssils. 

• (1) Apidima Cave fossils provide earliest evidence of Homo sapiens in Eurasia
• (2) Genomic analyses inform on migration events during the peopling of Eurasia
• (3) Testing modern human out-of-Africa dispersal models and implications for modern human origins