La selección natural ha moldeado los genomas humanos modernos más de lo que se pensaba, actuando sobre cientos de genes en Eurasia occidental desde el inicio de la agricultura, hace unos 10.000 años, muchos de ellos relacionados con la salud.

Casi 16.000 genomas antiguos han sido estudiados con nuevos métodos analíticos para revelar cómo la selección natural ha actuado sobre los genes, de los que más de la mitad tienen vínculos conocidos con el riesgo de enfermedades y otros rasgos actuales, aunque no está claro qué hizo que cada gen fuera ventajoso en contextos prehistóricos.

La investigación que publica Nature encabezada por investigadores de la Facultad del Medicina de la Universidad de Harvard señala que el trabajo demuestra el poder del ADN antiguo para arrojar luz sobre la biología y la medicina humanas, además de sobre la historia.

Hasta ahora, los estudios sobre el ADN humano antiguo solo habían identificado unos 21 casos de selección direccional, indica en un comunicado la citada facultad.

Este tipo de selección se produce cuando una versión de un gen que confiere una forma extrema de un rasgo, como la tolerancia a la lactosa después de la infancia, resulta lo suficientemente ventajosa para la supervivencia y la reproducción, de manera que se transmite a más descendientes que las versiones menos ventajosas, aumentando rápidamente su frecuencia en la población.

La escasez de pruebas sugería que la selección direccional había sido poco frecuente desde que los humanos modernos surgieron en África hace unos 300.000 años y comenzaron a dividirse en diferentes grupos poblacionales por todo el mundo.

Sin embargo, el estudio apunta que la selección direccional ha impulsado la propagación o el declive de cientos de variantes genéticas en Eurasia occidental desde el final de la Edad de Hielo y que, de hecho, dicha selección se ha acelerado desde que los seres humanos pasaron de la caza y la recolección a la agricultura.

Muchas de las variantes genéticas identificadas tienen vínculos conocidos con rasgos físicos, psicológicos y sociales complejos, entre ellos el riesgo de padecer diabetes tipo 2 y esquizofrenia.

Profundizar en la evolución de estos rasgos podría ampliar la comprensión del comportamiento, la salud y las enfermedades, y servir de base para los esfuerzos terapéuticos.

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Más de 250 arqueólogos y antropólogos

Además de los nuevos métodos, los investigadores colaboraron con más de 250 arqueólogos y antropólogos para publicar nuevos datos de ADN de 10.016 individuos antiguos de Eurasia occidental, que se sumaron a 5.820 secuencias antiguas ya publicadas y a 6.438 modernas.

El primer autor del estudio, Ali Akbari, de la Universidad de Harvard, desarrolló métodos computacionales para aislar la señal de la selección direccional de otras causas de cambios en la frecuencia génica, como la migración humana, la mezcla de poblaciones y las fluctuaciones genéticas aleatorias que se producen en poblaciones pequeñas.

Según los cálculos del equipo, la selección direccional solo representaba alrededor del 2 % de todos los cambios en la frecuencia génica, lo que representa gran cantidad de ADN.

Akbari identificó 479 variantes genéticas, o alelos, que fueron objeto de una fuerte selección –ya fuera a favor o en contra– en los genomas de Eurasia occidental.

Los investigadores pudieron determinar cuándo y dónde algunos de esos alelos comenzaron a propagarse por el acervo genético de Eurasia occidental o a ser expulsados de él.

Más del 60 % de las variantes de ADN individuales que se señalaron como fuertemente seleccionadas (la mayoría de ellas polimorfismos de un solo nucleótido, o SNP) tienen vínculos documentados con rasgos humanos actuales, señala la nota de Harvard.

Cabello pelirrojo

Algunos de esos rasgos son el tono de piel claro, el cabello pelirrojo, el riesgo de padecer la enfermedad celíaca y la enfermedad de Crohn, la resistencia a la lepra o el menor riesgo de padecer artritis reumatoide y alcoholismo.

Otros cambios redujeron la frecuencia de rasgos perjudiciales, como aquellos que hoy en día se interpretan como menor riesgo de trastorno bipolar y esquizofrenia, menor porcentaje de grasa corporal, relación cintura-cadera e índice de masa corporal y menor susceptibilidad al tabaquismo.

El equipo, que ha puesto los datos y métodos en abierto para impulsar nuevas investigaciones, descubrió que otros SNP, como algunos que hoy en día se asocian con la susceptibilidad a la tuberculosis y la esclerosis múltiple, experimentaron primero un aumento y luego una disminución en su frecuencia a lo largo de los milenios.