Tenemos los genes de Neanderthal en nuestros cuerpos. ¿Como es posible?

Tu cita está mal. No, “hace millones de años”. Se cree que el apareamiento se produjo en el Cercano Oriente hace 50–65,000 años. Y tal vez en el Altai hace 50,000 años. Y quizás hace 100.000 años también.

Los humanos se aparearon con los neandertales mucho antes y con más frecuencia de lo que se pensaba.

“Hace millones de años” no había neandertales. O humanos modernos.

El concepto de especie no es duro y rápido. Y no es tan simple como muchos suponen. Para empezar, la idea es que no se puede hibridar ignora todos los organismos que no se reproducen sexualmente sino asexualmente. Pero claramente, también tienen especies similares, pero con una definición diferente. Hay toda una larga historia intelectual de la idea. No es como el género.

Cualquier concepto con más de 20 definiciones diferentes no puede ser completamente claro. En realidad es un problema muy difícil. Lobos, perros, jackels dorados, dholes, coyotes, dingos, todos pueden cruzarse. Los leopardos pueden cruzarse y los leones con crías fértiles. Así pueden los osos polares y los grizzles. Nadie duda de que son especies. Pero un género diferente generalmente se define en parte como uno que no puede cruzarse.

La taxonomía es una construcción mental humana, en mi opinión. Es útil y heurístico. Y a menudo cambiando. Es un marco para pensar acerca de cómo se relacionan los organismos. El concepto de “especie” no es necesariamente uno en el mundo real. En realidad es muy difícil definir el concepto. Un científico contó 26 definiciones y conceptos diferentes. Otros enumeran 22-24 definiciones.

Darwin creía que las especies eran construcciones arbitrarias del taxonomista por conveniencia. Mayr creía que las especies eran reales. Levin dijo que las especies son las unidades empíricas de la evolución y la ecología. Los partidarios del concepto de especies evolutivas argumentan que si los grupos monofiléticos son reales, también lo son las especies. Otras interpretaciones abarcan el rango entre construcciones arbitrarias y representan entidades naturales reales. Algunos han abogado por el uso de conceptos de especies múltiples. Diferentes situaciones o preguntas pueden requerir el uso de diferentes conceptos de especies. Cada taxonomista está tratando de encontrar ese concepto de especie perfecto que funcione para todos los escenarios y tipos de organismos. Incluso los organismos que son claramente diferentes pueden en algunos casos intercambiar información genética a través de hibridación, recombinación, transferencia horizontal de genes. “El aislamiento reproductivo también puede ser un producto de la especiación y no una causa”. Lo último es inaceptable y lo primero puede dar una base engañosa para otras áreas de estudio “.

Species Species Una historia de la idea John S. Wilkins (2011)

Conceptos de especies

“La plasticidad de los rasgos causa confusión y oscurece la naturaleza de las adaptaciones particulares de una especie. Un ejemplo extremo, pero realmente fascinante, proviene de los respiraderos hidrotermales de aguas profundas frente a la costa del noroeste del Pacífico. Un gran gusano tubular poliqueto, Ridgeia piscesae , se describió originalmente como dos especies debido a dos morfotipos muy únicos (ver imagen a continuación). Se sabe que los gusanos tubulares de ventilación hidrotermales albergan bacterias simbióticas que usan sulfuro de hidrógeno como fuente de energía química, que es fácilmente abundante al salir de las ventilas. A pesar de vivir uno al lado del otro, las poblaciones del gusano tubular “gordo corto” y “flaco largo” tienen fenotipos completamente diferentes. Pocos años después, con un conjunto de marcadores genéticos nucleares y mitocondriales, se dio cuenta de que los dos morfotipos eran genéticamente indistinguibles. Esta plasticidad fenotípica es el resultado de la expresión diferencial de genes relacionada con el entorno en el que se asientan las larvas (Carney et al. 2007): chimeneas activas de fumador negro, que se caracterizan por un mayor flujo hidrotérmico, temperaturas más altas y mayores concentraciones de sulfuro o flujo hidrotérmico de flujo difuso campos. Aunque la morfología es tan diferente, se combinaron en una sola especie.

La especiación es el proceso por el cual una especie se divide en dos (o rara vez más) especies. Este proceso generalmente requiere mucho tiempo, quizás de mil a un millón de años para lograr un aislamiento reproductivo completo. Los coyotes y los lobos aún no están completamente reproductivamente aislados después de millones de años.

Quizás la forma más común en que ocurre la especiación se llama especiación alopátrica en la que algunas poblaciones de una especie están aisladas geográficamente de otras poblaciones durante algún tiempo. Durante el tiempo de aislamiento geográfico, es probable que la selección natural tenga el efecto incidental de causar cambios que eventualmente conducirán al aislamiento reproductivo. Por ejemplo, las poblaciones de aves en dos islas diferentes en las Islas Galápagos comienzan a divergir en sus llamadas de apareamiento, debido al azar y a los entornos acústicos de sus diferentes hábitats. Si estas aves se vuelven a encontrar, en cierta medida están aisladas del comportamiento.

Este proceso de especiación parece haber ocurrido en el caso de Homo rhodesiensis (posiblemente mejor llamado Homo heidelbergensis ) de África hace unos 400,000 años. Envió poblaciones a Europa (para convertirse en Homo neanderthalensis ), a Asia (para convertirse en denisovianos) y a partes de África (para convertirse en Homo sapiens) .

Cuando el Homo sapiens se mudó a Europa (y al Medio Oriente) hace unos 50,000 años, se encontraron con neandertales y se produjo una cierta cantidad de apareamiento. Es razonable distinguir el Homo sapiens y H. neanderthalensis como especies separadas, porque hubo relativamente poco apareamiento y las dos especies conservaron la mayoría de sus rasgos individuales mientras coexistieron durante miles de años.

Sin embargo, muchos humanos experimentaron el fenómeno de la hibridación introgresiva en la que los genes de una especie se propagan a través de otra. Dado que esos alelos ya se habían probado en hábitats europeos, es posible que se hayan diseminado simplemente porque fueron seleccionados. La hibridación introgresiva es un fenómeno común tanto en especies animales como vegetales. Vea el trabajo de John Avise y Edgar Anderson: John Avise – Wikipedia Edgar Anderson – Wikipedia

Todo el concepto de una especie es ampliamente incomprendido. La especie comparte la palabra raíz de específico. Una especie es solo una población específica de animales. Es decir, la población es distinta de alguna manera o de otras poblaciones de animales. Esto no quiere decir que no estén relacionados o sean sexualmente compatibles. Simplemente significa que una población se ha distinguido de alguna manera, probablemente adaptándose a presiones selectivas dentro de sus limitaciones geográficas específicas.

El homo sapiens y el homo neanderthalensis fueron muy, muy similares. La idea de que los neandertales eran hombres de las cavernas brutales es un poco tonta. Todos los Homos eran hombres de las cavernas brutales. Y leñadores brutales. Y pastizales brutales. Fue un tiempo brutal.

La idea de una especie es en gran parte idealizada por la población en general porque probablemente todos tuvimos igualmente terribles maestros de ciencias. En realidad, vivimos entre una vasta red de poblaciones de animales interconectados. Si algunas de esas poblaciones son lo suficientemente similares como para aparearse y producir descendencia fértil, las poblaciones podrían integrarse o crear una nueva población híbrida.

Con los humanos, la segmentación de la población no es solo geográfica sino también social. La idea de que las razas no deben mezclarse se basa en la vieja idea tribal de que no puedes confiar en personas que no son como tus parientes. Si bien eso parece vagamente incestuoso, también es la razón por la cual se formaron las identidades tribales, étnicas, religiosas y nacionales.

Cuando algunas personas sugieren que diferentes grupos de humanos son especies diferentes, tienen un punto, pero solo en que las diferentes poblaciones tienen diferencias específicas. El principal problema es que debido a que tenemos una compatibilidad sexual del 100% y a todos les gusta un poco extraño, los grupos pueden integrarse genéticamente muy rápidamente, y en realidad estamos viendo exactamente eso. Como resultado, identificar especies dentro de los humanos es un poco como señalar las manchas rojas y azules al mezclar pintura púrpura. Claro, PUEDES ver las diferencias, pero ¿son suficientes para garantizar la clasificación? ¿Tiene la población un límite finito o una porción considerable de la población está hibridada con otra población?

Con los neandertales no teníamos una compatibilidad genética perfecta. Curiosamente, todos los híbridos de Neanderthal Homo sapiens eran de neandertales masculinos y homo sapiens femeninos. Mi hipótesis es que esto se debe a que el Homo sapiens femenino pudo gestarse mucho más rápido. Otra opción es que los neandertales masculinos personificaron la masculinidad que nuestra especie ama en su dimorfismo. O nuestros antepasados ​​eran brutos y las mujeres eran las víctimas. En cualquier caso, las dos poblaciones pasaron un par de millones de años separadas desarrollándose en sus propias regiones por sus propios motivos. No había área gris donde una se mezclara con la otra hasta que las dos poblaciones se cruzaran. Estuvieron separados durante el tiempo suficiente para distinguirse, especificados. Pero esa especificación no hizo que fueran demasiado genéticamente incompatibles.

En primer lugar, esto sucedió hace decenas de miles de años (eso es correcto. No hace millones o cientos de miles de años).

Lo que se clasifica como neanderthal y sapiens en realidad está un poco sesgado. Debido a estudios genéticos recientes, el nombre más preciso para la especie a la que se refiere es Homo sapiens sapiens (humanos modernos) y Homo sapiens neanderthalensis (los neandertales).

El homo sapiens salió de África varias veces (según la investigación más respaldada). Pero el crucial ocurrió hace unos 60 000 años cuando algunos fueron a Europa, otros a Asia, etc. Esto se debe a que todos comparten ADN que se remonta a entonces. Las fechas obviamente todavía están en debate

Los que fueron a Europa se toparon con unos Homos de aspecto muy similar. Esos fueron los neandertales (y tal vez incluso los Denisovins, pero eso es un debate para otro momento). Se cruzaron mientras compartían un ancestro común muy reciente: el Homo heidelbergensis.

La especiación se define por la capacidad de producir solo descendencia viable (es decir, la descendencia podrá reproducir su propia descendencia). Este es un proceso que ocurre durante cientos de miles de años para las especies Homo. Esto no había sucedido para los neandertales y sapiens. Por lo tanto, técnicamente son la misma especie y, por lo tanto, pueden cruzarse. Por lo tanto, las personas de ascendencia europea y algunas partes de ascendencia asiática tienen ADN de neandertal.

Finalmente, lo que está implicando con el concepto de especie biológica también es un tema interesante. Hay un estudiante de posgrado en mi universidad que está llegando a alguna evidencia concluyente de que esta definición necesita revisión.

Si esta respuesta recibe más comentarios, proporcionaré algunos enlaces para lecturas y pruebas adicionales. Pero por ahora solo estoy recitando cosas que aprendí en mi primer año.

Dos individuos pertenecen a la misma especie si pueden aparearse y producir crías fértiles.

Los caballos y los burros pueden aparearse, pero producen mulas infértiles. Han cruzado la línea que separa las especies, pero todavía están muy cerca.

Sin embargo, el concepto de “especie” es bastante confuso y parece haber muchas ideas diferentes al respecto. Este término es solo una convención (no muy clara). Algunas personas prefieren hablar de subespecies, un término que exige más definiciones para ser útiles.

Parece que los neandertales y los hombres modernos tenían diferencias notables causadas por una larga separación de sus ramas, pero después de todo seguían siendo la misma especie.

Los animales pertenecen a la misma especie si producen descendencia viable. Sin embargo, en el momento en que se nombraron los neandertales, nadie sabía mucho sobre ellos. Eran considerados simios brutales. Claramente, desde nuestra perspectiva moderna, ese no es el caso. Antes de que una especie sea una entidad biológica verificada, es simplemente una etiqueta en la cabeza de algunos biólogos.

Lamento decirlo, pero la definición de especie es subjetiva. Los científicos no están de acuerdo sobre lo que hace una especie. Sin embargo, con base en la evidencia de que los humanos y los neandertales pueden cruzarse, deberían considerarse la misma especie. El hecho de que no son básicamente se reduce al racismo paleontológico del siglo XIX.

Si dos organismos pueden aparearse con éxito, son parte del mismo tipo de organismo. Por ejemplo, los perros pueden aparearse con lobos, dingos, coyotes u otros perros. Todos son miembros del mismo tipo natural. Los neandertales y el homo sapiens son miembros de otro tipo, la humanidad.

El concepto de especie en biología es en realidad bastante confuso. John S. Wilkins escribió una disertación y un libro sobre conceptos de especies. Encontró que hay 26 de ellos. Vea su libro: Especies, o su publicación de blog Una lista de 26 “Conceptos” de especies.

Fue solo hace unas pocas decenas de miles de años, no millones, y probablemente sería más correcto llamarlas subespecies.

No está claro si los neandertales y los humanos son en realidad especies diferentes. Algunos investigadores los clasifican como diferentes subespecies de Homo sapiens ( Homo sapiens neanderthalensis y Homo sapiens sapiens ), mientras que otros los clasifican como especies separadas ( Homo sapiens y Homo neanderthalensis ). Como ya no hay personas neandertales alrededor para estudiar de cerca, este tipo de determinación es muy difícil de tomar.

El concepto de especie es realmente bastante nebuloso. No siempre se puede establecer una distinción clara entre “estos dos organismos pertenecen a especies diferentes” y “estos dos organismos pertenecen a la misma especie”. Este caso particular es un buen ejemplo. En general, cada vez que una población está experimentando especiación, siempre hay ambigüedad sobre cuándo dos subgrupos particulares dejan de ser miembros de la misma especie.

Y en cualquier caso, los organismos de diferentes especies a veces pueden aparearse y producir descendencia fértil. Estas crías se llaman híbridos . Si considera que los ancestrales H. sapiens y H. neanderthalensis son especies separadas, entonces todos somos híbridos de los dos.