Un equipo de científicos en Japón ha conseguido lo que hasta hace poco parecía una idea de ciencia ficción: introducir un fragmento de ADN neandertal en el genoma de ratones modernos y observar los efectos en su desarrollo físico. Este experimento, realizado con herramientas de edición genética de última generación, ha dado lugar a cambios anatómicos que evocan a nuestros antiguos parientes humanos.
La noticia ha generado revuelo no solo por lo audaz de la propuesta, sino porque toca una de las preguntas más profundas de la biología evolutiva: ¿hasta qué punto los genes de nuestros ancestros extintos siguen vivos y activos en nosotros? Y más aún, ¿qué ocurre cuando se reactivan en otro organismo? En este caso, la respuesta llegó con cráneos agrandados, costillas torcidas y un eco visible del pasado humano en cuerpos de ratón.
Una mutación heredada del pasado
El gen GLI3, eje central de este estudio, es fundamental para el desarrollo del esqueleto en etapas embrionarias. Los investigadores se centraron en una variante específica de este gen, llamada R1537C, que se encuentra en el ADN de neandertales y denisovanos, pero no es común en humanos actuales. En el artículo original se explica que esta variante “afecta a la regulación de genes diana relacionados con procesos del desarrollo” aunque no altera la estabilidad de la proteína ni su capacidad básica de activación.
Usando la técnica CRISPR, el equipo de la Universidad de Medicina de la Prefectura de Kioto generó ratones con esta mutación exacta en su genoma. Los animales resultantes, modificados en su versión del gen Gli3 (equivalente al humano GLI3), nacieron con una estructura ósea que recuerda la anatomía neandertal: cráneos más grandes, vértebras alteradas y torsión de las costillas.
Cambios esqueléticos visibles en ratones modificados
Los resultados físicos en los ratones fueron claros, medibles y sorprendentes. En las observaciones anatómicas, los científicos vieron que algunos ejemplares desarrollaban un cráneo más abombado, con huesos frontales y parietales agrandados. Otros mostraban sutiles signos de escoliosis y deformaciones en la caja torácica, como la aparición de costillas adicionales o vértebras fusionadas.
Según el estudio, los efectos variaban según el fondo genético de los ratones. En la cepa C57BL6, por ejemplo, el 71 % de los ratones homocigotos con la variante neandertal presentaban cráneos anormalmente grandes, mientras que en otra cepa más diversa (CD-1), aparecieron incluso costillas extra, algo que también se ha descrito en fósiles de neandertales. En palabras del equipo: “La variante GLI3 de homininos extintos contribuye a variaciones anatómicas específicas de especie”.
Aunque estos ratones no desarrollaron malformaciones graves como polidactilia (dedos de más) —algo común cuando el gen GLI3 sufre pérdidas funcionales—, los cambios que sí aparecieron fueron consistentes y reproducibles. Estos resultados apuntan a que la mutación R1537C, si bien no destruye la función del gen, sí altera la forma en que regula otros genes importantes para el desarrollo corporal.
Genes antiguos, humanos modernos
Uno de los hallazgos más intrigantes es que la variante R1537C aún está presente hoy en día en una pequeña parte de la población humana. Según los datos del proyecto 1000 Genomas, entre el 3,7 % y el 7,7 % de los europeos actuales portan esta mutación en alguna copia de su ADN, mientras que en poblaciones africanas su frecuencia es mucho menor.
Esto plantea una posibilidad fascinante: algunos rasgos físicos modernos, como ciertas formas de la caja torácica o variaciones en la columna vertebral, podrían tener raíces en la herencia genética de los neandertales. Aunque estos homininos se extinguieron hace unos 40.000 años, su legado sigue activo en nuestro genoma.
Como destaca el artículo: “Los ratones con la variante GLI3 de Neandertal/Denisova exhibieron alteraciones en la morfología esquelética… que sugieren que la mutación puede afectar procesos de desarrollo conservados entre ratones y humanos”.
¿Una ventaja adaptativa o simple coincidencia evolutiva?
Aunque los investigadores no afirman que la variante R1537C tenga efectos negativos claros, sí señalan que algunas de sus consecuencias podrían depender del contexto genético en el que aparece. En otras palabras, la mutación no actúa sola: su impacto puede amplificarse o suavizarse dependiendo del resto del genoma.
En este sentido, la evolución humana pudo haber permitido que este tipo de variantes se mantuvieran gracias a una menor presión selectiva, como sugiere el artículo: “La mutación fue tolerada por la relajación de restricciones en los programas de desarrollo durante la evolución humana”.
Por tanto, es posible que el cuerpo de los neandertales —con su esqueleto robusto, su pecho ancho y su cráneo alargado— no solo se debiera al entorno en el que vivían, sino también a la forma en que ciertas mutaciones como esta interactuaban con el resto del genoma y del desarrollo embrionario.
¿Qué nos dice esto sobre nosotros?
Más allá de la curiosidad genética, este experimento permite comprender mejor cómo incluso pequeñas mutaciones pueden influir en la forma del cuerpo humano. También refuerza la idea de que el ADN antiguo no es solo un vestigio del pasado, sino una herramienta para estudiar la evolución en tiempo real.
Además, plantea nuevas preguntas sobre nuestra propia biología: ¿podrían algunas enfermedades óseas, malformaciones vertebrales o diferencias físicas estar influenciadas por genes heredados de homininos extintos? Aunque aún no hay una respuesta definitiva, el estudio deja abierta la posibilidad de investigar cómo variantes como R1537C interactúan con nuestro entorno y con otras mutaciones.
La investigación también revela un enfoque potente y nuevo en biología evolutiva: no solo leer el ADN antiguo, sino ponerlo a prueba en organismos vivos para observar sus efectos. Esta técnica, si se aplica con precaución y ética, puede cambiar por completo la forma en que entendemos la evolución humana.
Referencias
- Ako Agata, Satoshi Ohtsuka, Ryota Noji, Hitoshi Gotoh, Katsuhiko Ono, Tadashi Nomura. A Neanderthal/Denisovan GLI3 variant contributes to anatomical variations in mice. bioRxiv. https://doi.org/10.1101/2023.07.03.547394.
Cortesía de Muy Interesante
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