Los tipos de sangre del Homo sapiens arrojan luz sobre las razones del éxito evolutivo

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Por Stéphane Mazieres Investigador en genética evolutiva, Universidad de Aix-Marsella (AMU) El Paleolítico Superior (hace unos 45.000 a 10.000 años), conocido por las cuevas decoradas de Chauvet, Cosquer, Niaux y Lascaux, es un período crucial en la evolución humana. Eurasia, entonces ocupada por neandertales y denisovanos , vio la llegada del Homo sapiens hace más de 45.000 años. La cohabitación duró hasta la desaparición de los denisovanos en Asia y los neandertales en Europa, hace poco más de 35.000 años. A pesar de su antigüedad y de los restos óseos fragmentarios, estudios previos han conseguido obtener ADN de más de 60 individuos de estos tres linajes humanos. A partir de estas secuencias, nuestro equipo quiso ver cómo se manifestaba la transición del Neandertal al Homo sapiens en los grupos sanguíneos. ¿Qué son los tipos de sangre? Los tipos de sangre (como O+ o A-) son etiquetas en la superficie de los glóbulos rojos que definen un "tipo" de glóbulo rojo. Cuando un tipo de glóbulo rojo entra en contacto con una persona que no lo tiene, como durante un error de transfusión o un embarazo, puede provocar una reacción que a veces puede ser fatal para el receptor o el recién nacido. En el caso de estos últimos, se trata de una enfermedad hemolítica del recién nacido . Se produce cuando los tipos de sangre del feto difieren de los de la madre. Este último puede entonces crear anticuerpos contra estos grupos sanguíneos que no conoce. En embarazos posteriores, los anticuerpos de la madre pueden destruir los glóbulos rojos del feto. Los tipos de sangre se agrupan en familias llamadas sistemas. Los grupos A, B, O y AB pertenecen al sistema ABO. Los "rhesus" positivos y negativos pertenecen a otro sistema, llamado Rh. Hasta la fecha, existen 47 sistemas, de los cuales unos diez son verdaderamente cruciales en la transfusión. En nuestro estudio nos centramos en 10 de estos sistemas. ¿Por qué interesarse hoy en día por los grupos sanguíneos, cuando se conocen desde hace casi un siglo? Cuando la comunidad científica aún no sabía leer la secuencia del ADN, los grupos sanguíneos permitieron indirectamente el estudio de la variabilidad genética humana. Así, revelaron la historia del poblamiento de la Tierra por el Homo sapiens , los estigmas de la adaptación a los climas tropicales y la inutilidad del concepto de raza. Por ejemplo, fueron los grupos sanguíneos los que, en la década de 1950, demostraron el origen asiático de todas las poblaciones nativas americanas del continente americano. Estos elementos están recogidos en las obras de Arthur Mourant de 1976 y en la de Luca Cavalli-Sforza de 1994 . Pero desde los años 1990, la aparición de la biología molecular ha preferido el ADN mitocondrial y el cromosoma Y. Estos marcadores genéticos presentan más variación genética y sólo se transmiten por un solo progenitor, la mujer y el hombre respectivamente, lo que permite retroceder generaciones sin perder información genética. Los grupos sanguíneos quedan entonces relegados a su aplicación principal: la transfusión sanguínea. Es el advenimiento de la paleogenética y la secuenciación total del genoma lo que restaurará el interés antropológico de los grupos sanguíneos. De hecho, la biología molecular proporciona acceso a una inmensa diversidad. Los tipos de sangre que parecen idénticos en realidad están codificados por una amplia variedad de sus genes. Por ejemplo, los grupos A, B, AB y O no provienen de 4 versiones del gen ABO, ¡sino de más de 350 formas de este gen! Y su geografía es reveladora de la historia del Homo sapiens . Gracias a la lectura de los genes de los grupos sanguíneos, nuestro equipo ha precisado notablemente la historia del poblamiento de América , el de Asia Central por los nómadas procedentes de las estepas mongolas (Genghis Khan) y el contacto con los neandertales . Por fin se dispone hoy de grandes cantidades de datos genéticos, con más de 10.000 genomas antiguos. Pero a pesar de los convincentes resultados iniciales, la lectura genética y antropológica de los grupos sanguíneos es reciente y aún preocupa a pocos equipos de investigación en el mundo. Cómo determinar los tipos de sangre prehistóricos En sujetos de mayor edad, si no se conservan los glóbulos rojos, los fragmentos óseos o dentales pueden contener materia orgánica con ADN. Y este ADN ya ha sido secuenciado. Estas secuencias están disponibles en línea en plataformas como el Archivo Europeo de Nucleótidos o el servidor del Departamento de Genética Evolutiva del Instituto Max Planck . Algunos de estos ADN son de excelente calidad, es decir, completos y respecto de los cuales la comunidad tiene mucha confianza en el contenido de la secuencia. Conocemos los genes de los grupos sanguíneos, los cromosomas que los llevan, sus coordenadas y las mutaciones que causan los grupos sanguíneos. Entonces descargamos cada genoma y pedimos ver la secuencia de ADN para cada posición de interés. Luego comparamos cada secuencia prehistórica con la secuencia humana actual utilizada como referencia internacional. Para ello utilizamos comandos bioinformáticos especiales y herramientas de alineación o comparación de secuencias. Luego transcribimos la secuencia de interés, el número de veces que fue secuenciada y los índices estadísticos para asegurar la plausibilidad del resultado. Finalmente, pudimos obtener resultados utilizables para 22 Homo sapiens y 14 neandertales, con edades comprendidas entre 20.000 y 120.000 años, y ubicados en Europa Occidental, Europa Central, Siberia y Asia Oriental. En Eurasia, la distribución actual de los grupos sanguíneos tiene su origen en los primeros sapiens del continente. El estudio muestra que el Homo sapiens experimentó una intensa diversificación después de salir de África hace 60.000 años, con grupos sanguíneos que los neandertales no tenían. ¡En particular, han conservado los mismos grupos sanguíneos ancestrales durante 80.000 años! Por lo tanto, ambas líneas tienen perfiles sanguíneos completamente distintos. Esta diversificación genética habría ocurrido entre hace 60.000 y 45.000 años. Un estudio reciente ha demostrado que la Meseta Persa sería la región de incubación de las culturas arqueológicas y linajes genéticos del primer Homo sapiens . Antes de conquistar Eurasia, el Homo sapiens se habría detenido en la meseta persa, el tiempo suficiente para desarrollar nuevas tecnologías y mutaciones genéticas. Los grupos sanguíneos del primer Homo sapiens habrían conocido pues esta fase de diversificación. Estos nuevos grupos sanguíneos, como un determinado grupo O y ciertos rhesus, están ahora muy extendidos en Eurasia hasta más del 40%, mientras que están ausentes en África. La geografía actual de los grupos sanguíneos en Eurasia no es reciente, sino que se remonta a la "salida de África". ¿Son estos tipos de sangre ventajosos para los primeros Sapiens? Si la aparición de una mutación es fruto del azar, su destino depende entonces de dos factores: la deriva y la selección natural. La deriva es nuevamente aleatoria. La mutación no tiene ningún efecto y su presencia en la población fluctúa aleatoriamente a lo largo de las generaciones. La selección natural es el impacto del medio ambiente, como la altitud o los patógenos, en la genética. Hoy en día, ciertos grupos sanguíneos confieren una ventaja frente a patógenos como el cólera, la malaria, uno de los virus de la gastroenteritis y, como hemos visto recientemente, el Covid . Podemos entonces imaginar que los grupos sanguíneos encontrados en los primeros Sapiens podrían haberles proporcionado un nuevo arsenal para hacer frente a los nuevos entornos encontrados durante su expansión por el mundo. Sin embargo, es demasiado pronto para decir qué patógeno(s) son responsables. La fascinante historia del "rhesus" neandertal Los neandertales comparten el mismo gen “rhesus”. Pariente de uno de los "rhesus" africanos, hoy en día es casi desconocido a escala mundial con excepción de dos casos en Australia y Papúa Nueva Guinea. Oceanía es también la región cuyas poblaciones poseen la herencia genética neandertal y denisovana más significativa, hasta un 6%. Gracias a este "rhesus" neandertal, hemos actualizado el patrón evolutivo de este grupo sanguíneo: el gen neandertal fue efectivamente incorporado al genoma a través de cruces, probablemente al salir de África antes de que el Homo sapiens migrara a Oceanía, hace más de 50.000 años. En la práctica, las células "rhesus", como las de los neandertales, están implicadas en la enfermedad hemolítica del recién nacido. Nuestro estudio demuestra que los primeros Sapiens de Eurasia no lo tienen. En caso de cruce entre un hombre sapiens y una mujer neandertal existiría por tanto el riesgo de perder al niño. El "rhesus" neandertal podría por tanto haber contribuido a su declive tras la llegada del Homo sapiens . Líneas genéticas perdidas Se sabe que el individuo siberiano Ust'-Ishim, que data de hace aproximadamente 45.000 años, es portador de un linaje genético extinto, y esto se ve en nuestro estudio. Tiene tipos de sangre únicos, no encontrados en poblaciones prehistóricas más recientes. Similar a los resultados publicados en diciembre de 2024 en las revistas Science y Nature , nuestro estudio confirma que el poblamiento de Eurasia no fue un proceso continuo, sino más bien una serie de oleadas intercaladas con reemplazos y extinciones locales. Los glóbulos rojos muestran muchas variaciones en respuesta a la malaria. Pero el origen y las fechas de estas adaptaciones biológicas siguen siendo objeto de debate. El acceso a genomas antiguos ofrece la oportunidad de explorar otra historia: la relación entre los humanos prehistóricos y las enfermedades infecciosas.