La búsqueda de la patria de la especie humana moderna ha sido una búsqueda fundamental en la ciencia y la cultura, particularmente porque todos llevamos ecos genéticos de nuestros padres y madres originales.

Viajar en el tiempo lo suficientemente lejos examinando los fósiles y observando la ascendencia genética y los signos dicen que todos los humanos modernos que vagan por la Tierra vinieron de África.

Pero África es un continente enorme con un alcance abrumador de diversidad geográfica y cultural. Hoy en día, entre 1.000 y 2.000 idiomas se extienden desde el desierto del Sahara a través de las selvas tropicales de las montañas hasta las praderas de la sabana.

Entonces, ¿de dónde vinieron exactamente nuestros antepasados modernos, mucho antes de que se extendieran a los confines del mundo? Noreste de Botswana.

Esta región de la nación africana es la respuesta que la revista Nature reveló el lunes en un estudio que rastreó los orígenes del linaje materno más profundo conocido por los humanos.

El proyecto, llevado a cabo por una docena de científicos de tres continentes, afirma que la madre de todos los humanos modernos que viven hoy en día, desde Nueva Zelanda hasta Nueva York, se originó en esta región de África hace 200.000 años.

«Sabemos desde hace mucho tiempo que los humanos modernos se originaron en África», dijo Vanessa Hayes, genetista del Instituto Garvan de Investigación Médica que dirigió el estudio, en una rueda de prensa el jueves pasado. «Lo que no sabíamos hasta este estudio era dónde estaba exactamente esta tierra natal.»

El equipo combinó el rastreo de ancestros genéticos con el modelado climático para pintar una imagen de cómo debieron vivir nuestras madres antiguas. Esta parte norte de Botsuana, conocida como la cuenca de Makgadikgadi, ahora contiene salinas áridas, pero el estudio dice que una vez fue un exuberante humedal, lleno de suficientes animales y vegetación comestible para sostener a nuestros antepasados cazadores — recolectores.

Este legado continúa hoy en día en la forma en que viven los khoisan. Son un grupo de cazadores-recolectores que aún habitan esta región y cuyas contribuciones voluntarias de ADN hicieron posible el descubrimiento del estudio.

Pero antes de reservar un vuelo para visitar esta patria de todas las madres, es importante saber que no todos los antropólogos y arqueólogos creen que esta es la cuna de la vida. El debate ha surgido porque la genética parece indicar una cosa sobre la historia humana, pero los fósiles y artefactos apuntan a algo completamente diferente.

Durante casi una década, los científicos creían que nuestra especie humana, el Homo sapiens, provenía de África porque los fósiles más antiguos que tienen nuestro parecido datan de hace 200.000 años. Pero esos especímenes, conocidos como restos de Omo, fueron descubiertos en Etiopía, a miles de kilómetros al norte de la nueva patria propuesta en Botswana.

Además, los fósiles de Omo perdieron su manto como los sapiens más antiguos conocidos cuando se dio a conocer en 2017 un cráneo de 300.000 años encontrado aún más lejos, Marruecos. Eso es 100.000 años más antiguo que la fecha propuesta por los científicos para los orígenes de Botsuana.

Entonces, ¿cómo puede nuestro ADN pintar una imagen de nuestros orígenes, mientras que los huesos pintan otra? Bueno, descubrir el origen de los humanos modernos implica más que rastrear tu herencia materna.

Lo que hizo el estudio

La gente a menudo habla de «ADN» como si fuera una entidad singular, pero las células humanas en realidad contienen dos tipos de este material genético. El ADN «nuclear», que se encuentra en el núcleo de una célula, contiene la información que define la mayor parte de la existencia humana: color de ojos, color de cabello, altura, capacidad mental.

Pero una pequeña fracción de ADN está alojada en otra parte de las células, las mitocondrias. El ADN mitocondrial permite a las mitocondrias realizar su tarea clave de producir energía.

El ADN mitocondrial también es especial porque solo lo heredas de tu madre, a diferencia del ADN nuclear, que es una mezcla de ambos padres. El ADN mitocondrial también puede servir como cronómetro de ancestros porque muta 10 veces más rápido que el ADN nuclear, aproximadamente una vez cada 8.000 años.

Digamos que nuestras madres son hermanas, y la tuya desarrolla una mutación aleatoria en su mitocondrial, mientras que la mía no. Esa mutación única sirve como una bifurcación en el camino de nuestra ascendencia, una que ahora se puede rastrear hacia atrás a través del tiempo (y el espacio si nuestras familias se alejan unas de otras).

Desde finales de la década de 1980, los genetistas han sabido que si se recogen suficientes muestras humanas de suficientes lugares del mundo, el ADN mitocondrial se puede usar para rastrear la herencia materna desde hoy hasta el momento en que divergimos de nuestro ancestro común más reciente, al que algunos se refieren como Eva Mitocondrial.

A lo largo de los años, a medida que se recopilaba más información genética de más personas, esta Eva Mitocondrial, cuyo perfil de ADN mitocondrial se denomina «haplogrupo L0», se ha rastreado cada vez más cerca del sur de África, aterrizando directamente entre la gente Khoisan que habla con clics.

Una mujer Khoisan en Namibia el 22 de agosto de 2010. Los khoisan son un grupo étnico del suroeste de África. Viven en el desierto del Kalahari a través de las fronteras de Botswana, Namibia, Angola y Sudáfrica. La mayoría vive en Botsuana, y tienen un estilo de vida de forrajeo basado en la caza de animales salvajes y la recolección de alimentos veld. Su estilo de vida está especialmente adaptado a las duras condiciones del desierto del Kalahari. Foto de Eric LAFFORGUE / Gamma-Rapho a través de Getty Images

Pero los restos de Khoisan y los sitios arqueológicos se extienden por toda la región, desde debajo del río Zambezi y el Delta del Okavango en el norte de Botswana hasta el extremo sur de África. Durante cientos de años, esta área ha sido influenciada por migrantes, como las culturas bantúes de África central que no hablan clics, lo que hace que el panorama genético sea turbio.

«El primer esfuerzo fue buscar a personas que no se identifican como Khoisan, pero que podrían llevar el haplogrupo L0 más antiguo», dijo Eva Chan, científica bioinformática del Laboratorio de Genómica del Cáncer Comparativo Humano y de Próstata del Instituto Garvan de Investigación Médica, coautora del estudio.

So, Chan, Hayes y sus colegas recolectaron 198 nuevas muestras de ADN de sudafricanos y las compararon con cerca de 1,000 perfiles genéticos recolectados previamente de la región.

Lo que el estudio encontró

Sus resultados muestran que la Eva mitocondrial, que estadísticamente hablando no es una mujer, sino un grupo de mujeres estrechamente relacionadas, surgió hace aproximadamente 200,000 años en la cuenca de Makgadikgadi.

«Una vez hubo un lago muy grande allí It Se extendía desde Namibia, a través de Botswana y hasta Zimbabwe», dijo Hayes, y agregó que era más grande que el Lago Victoria, el lago más grande de África.

El equipo propone que para cuando Eva Mitocondrial y su descendencia humana moderna aparecieron en esta región hace 200.000 años, el lago Makgadikgadi habría comenzado a fragmentarse en cuerpos de agua más pequeños, creando un humedal.

Según sus datos genéticos, las primeras familias permanecieron en esta región durante 70.000 años.

«Entonces, de repente, hace unos 130.000 años, vemos que se producen divergencias, o que se dividen los linajes», dijo Hayes. Un grupo se movió hacia el noreste, basado en análisis genéticos. Una segunda rama de las familias L0 originales no se mudó al sur hasta hace 110.000 años.

Para explicar mejor por qué ocurrieron estas migraciones, el equipo de investigación creó modelos climáticos, basados en parte en núcleos de sedimentos oceánicos cercanos que contienen pistas sobre vegetación antigua y precipitaciones.

«Al comparar los datos climáticos con las líneas de tiempo de las divergencias genéticas, encontramos un patrón sorprendente», dijo Axel Timmermann, director del Centro de Física Climática de la Universidad Nacional de Pusan en Corea del Sur. «Más lluvias hace unos 130.000 años, al noreste de la patria de Makgadikgadi, se creó un corredor verde, un corredor con vegetación, para la migración del primer grupo.»

Miles de cebras se congregan cerca del último pozo de agua restante antes de comenzar su migración anual desde Makgadikgadi Pans al río Boteti en Botsuana. Foto de George Steinmetz / via Getty Images

Antes de que se abriera este corredor verde, la cuenca de Makgadikgadi parecía estar rodeada de tierras áridas e inhóspitas con poca vida silvestre, según registros ancestrales de leones, jirafas y cebras. Un segundo corredor se abrió hace 110.000 años al suroeste, permitiendo la migración posterior. A diferencia del cambio climático que se ve hoy en día, que es en gran medida hecho por el hombre, esos patrones antiguos se debieron a un cambio en el eje y la órbita de la Tierra que ocurre cada pocos miles de años.

«En particular, el verano del Hemisferio Sur se está acercando al sol, por lo que recibe más luz solar», dijo Timmermann, hablando sobre las simulaciones de modelos climáticos de los investigadores. «Se está calentando y también tiene más humedad.»

Por qué esto importa

Cualquier persona familiarizada con la genética humana y los registros fósiles sabe que este nuevo estudio no cierra el caso de nuestra patria ancestral.

Recuerde, el ADN mitocondrial constituye una pequeña fracción — 0,0005 por ciento-del código genético humano.

«Las raíces más profundas del ADN mitocondrial en realidad no nos dicen la ubicación de la raíz más profunda de los miles de otros genes en el núcleo que también son únicos para las personas de hoy en día», dijo Rick Potts, director del Programa de Orígenes Humanos del Instituto Smithsoniano.

Tomemos, por ejemplo, un gen llamado EPAS1. Ciertas mutaciones en este gen permiten a los tibetanos vivir a gran altitud, pero heredaron este rasgo de súper atleta de los denisovanos. Los denisovanos son como los neandertales, un grupo extinto de seres que son distintos del Homo sapiens, pero que podrían aparearse con ellos de la misma manera.

Aquí está la cosa, nuestro ancestro común con los denisovanos y los neandertales se separó de nuestros antepasados sapiens y dejó África, junto con otras especies homínidas similares a los humanos, cientos de miles de años antes de que la Eva Mitocondrial brotara en la cuenca de Makgadikgadi.

Pott dijo que esta nueva investigación hace un gran trabajo al rastrear los orígenes maternos de todos los humanos modernos que caminan por la Tierra hoy en día: las madres de todas las madres.

«Todos tenemos eso como parte de nuestra herencia, una historia estrictamente africana», dijo Potts. «Cuando personas de Europa o América del Norte usan 23andMe o Ancestry.com, obtendrán resultados que no son ADN mitocondrial L0, sino que se derivan de L0, derivado originalmente de la historia africana.»

Pero dijo que la principal comida para llevar del estudio pasa por alto todas las demás contribuciones al patrimonio, incluidas algunas de la antigua África.

Si, por ejemplo, una madre solo tuviera hijos, entonces su ADN se transmitiría en humanos posteriores, pero eso no «se registraría en las mitocondrias», dijo Potts. «Así que puede haber habido un buen número de madres que contribuyeron de todas partes de África a la diversidad genética humana de hoy en día, a los genomas de los humanos modernos y a lo que significa ser humano.»

Potts también cuestiona el requisito del» corredor verde » para estas primeras migraciones, dado que los humanos modernos pueden vivir en lugares infernalmente difíciles, desde los polos fríos hasta el desierto abrasador. Incluso los Khoisan modernos sobreviven en el terreno menos hospitalario del desierto de Kalahari.

«Varios de los que estudiamos el paleoambiente y la evolución humana nos estamos alejando de la idea de que los humanos tenían que seguir con un entorno idílico de corredor para poder moverse», dijo Potts. Y también recordó que el registro fósil, que incluye huesos sapiens anatómicos más antiguos de Marruecos y Etiopía, no concuerda con esta patria Makgadikgadi genéticamente determinada.

Vanessa Hayes discutiendo el significado de la región de Makgadikgadi-Okavango con el jefe ǀkun ǀkunta de una extensa familia Ju / ‘ hoansi. Vanessa, que vive en la región natal del gran Kalahari de Namibia, ha estado visitando erekun y su familia extensa durante más de una década. / kun fue uno de los muchos participantes que donaron su mitogenoma a este estudio. Foto de Chris Bennett, Evolving Picture, Sydney, Australia

Hayes rechazó esta lógica, diciendo que el ADN aún debe extraerse del cráneo de Marruecos para averiguar dónde encaja en la historia de los humanos modernos.

«Realmente queríamos definir la población fundadora», dijo Hayes, quien también dirige la unidad de genómica comparativa humana y de cáncer de próstata del Instituto Garvan. «Hasta que obtengamos ADN de estos esqueletos y encontremos más skeletons…it es muy difícil para nosotros especular.»

Pero es posible que esos fósiles ya no existan, dado que África ha sido testigo de un flujo constante de cambios climáticos, geológicos y arquitectónicos.

Los huesos fosilizados conocidos apoyan la idea de que todos los seres humanos, ya sean sapiens, Neandertales, Denisovas u otros, vinieron de África, pero sugieren que la aparición de nuestra especie moderna ocurrió en todo el continente y de diferentes maneras. Por ejemplo, su laboratorio informó el año pasado que la evidencia más antigua conocida en Kenia de comercio a larga distancia, herramientas de piedra precisas y lápices de colores primitivos, se remonta a 305,000 años.

Potts se pregunta si la imagen genética, una vez que se descubra el ADN antiguo, dirá lo mismo que el registro del artefacto. Hasta entonces, compara el estudio de Makgadikgadi con la parábola de los ciegos que tratan de comprender a un elefante.

«Esa es una de las grandes cosas de un papel como este: aporta una parte del elefante. Pero no nos da todo», dijo Potts.