Cuando se trata de especies, dice la antropóloga biológica Rebecca Ackermann, «olvídate de todo lo que aprendiste en la escuela secundaria.»
La definición clásica de libro de texto, conocida como el concepto de especie biológica, es un grupo de organismos que solo producen descendencia fértil entre sí. Según esta regla, los perros domésticos son una sola especie, ya sea un perro salchicha o un Gran Danés, pero un burro y un caballo no lo son.
Ackermann, profesor de la Universidad de Ciudad del Cabo de Sudáfrica, favorece una definición diferente que no depende del sexo exitoso: grupo de organismos que comparten una mezcla de rasgos anatómicos, conductuales y genéticos que los distingue de otros grupos. Pero, agrega, » Muchos, muchos biólogos evolutivos que conozco a menudo evitan la palabra especie por completo.»
Esto se debe a que el árbol evolutivo está enredado, y muchos organismos en ramas divergentes aún pueden cruzarse. «Los cánidos tienen, los cerdos tienen, los ratones tienen. Lo que sea, y lo ha hecho», dice el biólogo evolutivo de la Universidad de Georgia, Michael Arnold. «Hay un híbrido debajo de cada arbusto.»
Que incluye a nuestros antepasados. La evidencia genética ha demostrado que los antiguos Homo sapiens se cruzaron con neandertales y sus primos orientales, los denisovanos, varias veces desde hace 100.000 a 40.000 años. Los neandertales y los denisovanos se aparearon entre sí, y los denisovanos se conectaron con un linaje distante, aún no conocido a partir de fósiles, que puede haber sido más cercano al Homo erectus anterior.
En estudios recientes de ADN antiguo, casi «cada vez que se secuenciaun nuevo individuo a partir del registro fósil humano», dice Ackermann, «hay alguna nueva evidencia de flujo genético.»
El mestizaje puede haber sido un tema común en la evolución humana, pero es difícil de entender hoy en día, cuando la nuestra es la única especie de Homo que queda. Para comprender mejor nuestro pasado, antropólogos como Ackermann han comenzado a investigar otros animales que se aparean a través de líneas de especies biológicas clásicas.
Hay un problema importante con el concepto de especie biológica: No se puede aplicar a organismos que se reproducen asexualmente, lo que incluye a la mayoría de los microbios. El requisito de sexo también plantea un desafío para los animales extintos porque los paleontólogos no pueden decir con solo mirar dos fósiles similares si las criaturas podrían aparearse. La exclusión de organismos extintos y asexuales significa que el concepto de especie biológica no funciona para la gran mayoría de la vida que ha existido.
Sin embargo, los biólogos defendieron durante mucho tiempo la definición, en parte porque se ajustaba a la imagen prevaleciente de la evolución como un árbol ramificado, en el que una sola especie ancestral diverge en distintos linajes de especies descendientes.
«Esa fue una idea clásica», dice Arnold. En cambio, dice, necesitamos reconocer que a medida que los descendientes se ramifican, «los genes todavía se intercambian, a pesar de que los llamamos especies diferentes.»
El mestizaje se ha detectado en el 10 por ciento de las especies animales y en el 25 por ciento de los primates, incluidos los cruces en curso entre parientes lejanos como los monos gelada y los monos babuinos, cuyo último ancestro común vivió hace unos 4 millones de años.Reconociendo la ubicuidad del mestizaje entre primates, Arnold escribió un libro hace una década que argumentaba que la hibridación probablemente ocurrió en la evolución humana. Recibió algunas críticas mordaces de antropólogos, que pensaron que el Homo sapiens no participó en asuntos interespecies, hasta varios meses después, cuando la secuenciación del genoma neandertal reveló que sí.
«Traté de no sentirme demasiado engreído porque me he equivocado en muchas cosas durante mi carrera científica», recuerda Arnold.
Lo que nos enseñaron los Babuinos
Aunque el ADN confirma que los antiguos homínidos se cruzaron, no cuenta toda la historia, incluyendo cómo les fue a los descendientes híbridos en diferentes entornos o sociedades.
«Nunca podremos ver las interacciones entre homínidos arcaicos y nuestro propio linaje en tiempo real, pero eso es algo que podemos hacer con primates no humanos», dice Jenny Tung, antropóloga biológica de la Universidad de Duke.
Tung estudia a los babuinos en la cuenca Amboseli de Kenia. La población se ha observado durante décadas. Aunque en su mayoría son babuinos amarillos, en la década de 1980 los investigadores notaron babuinos anubis ocasionales, una especie separada que se encuentra en el norte.
Los linajes se dividieron hace aproximadamente 1,4 millones de años — más del doble del tiempo pensado para separar a los neandertales de los humanos modernos. Pero a pesar de las diferencias físicas y genéticas entre las especies, los híbridos documentados entre los babuinos son fértiles y prósperos.
«Eso comenzó a plantear muchas preguntas sobre cómo pueden estas dos especies parentales mantenerse separadas una de la otra si parecen mezclarse con bastante libertad», dice Tung.
Para entender este proceso, Tung y sus colegas han estado realizando pruebas de ascendencia: «Observamos, ya sabes, la caca de babuino Abby, y luego recogemos su muestra fecal y extraemos ADN de ella», y comparamos esos resultados con observaciones de comportamiento.
En el estudio reciente del equipo, los 22 babuinos Amboseli examinados tenían de 12 a 72 por ciento de ascendencia anubis, incluidos individuos que parecían amarillos puros. Las huellas genéticas omnipresentes de anubis sugieren que la especie ha estado apareándose durante cientos, incluso miles de generaciones.
Análisis adicionales, incluyendo babuinos de más lejos, sin embargo, mostraron que los híbridos existen solo en una zona estrecha y de transición entre los territorios centrales de anubis y babuinos amarillos. Es posible, piensa Tung, que los rasgos híbridos en este hábitat o grupo social en particular no sean beneficiosos en otros lugares. Por ejemplo, la piel de anubis más oscura que tienen algunos híbridos puede sobrecalentar a los babuinos en el territorio amarillo puro, que tiende a ser más caliente, más seco y más parecido a la sabana en comparación con los bosques montañosos de la tierra de anubis puros. Si es así, sugiere que la hibridación entre homininas también puede haber sido útil en algunos entornos y sociedades, pero no en otros.
Cómo Detectar un Híbrido
Ackermann también investiga babuinos, pero los suyos están muertos. Experta en anatomía esquelética, se interesó por la hibridación a principios de la década de 2000 mientras estudiaba huesos de babuinos con pedigrí conocido. Notaba que algunos individuos parecían un poco inusuales, solo para comprobar sus registros y encontrar que eran híbridos.
«Rápidamente decidí que iba a tratar de caracterizar cuantitativamente lo que estaba viendo», recuerda Ackermann.
Esperaba encontrar rasgos esqueléticos que resultaran del mestizaje en general, que pudieran usarse para detectar híbridos entre fósiles humanos. Era un objetivo provocativo, años antes de que los métodos genéticos confirmaran la hibridación de homínidos. Pero su enfoque tiene una ventaja incluso sobre el análisis genético más avanzado: Si bien el ADN antiguo puede identificar híbridos de manera confiable, rara vez se conserva en huesos de regiones cálidas con más de 10,000 años de antigüedad. Debido a que se centra en los rasgos esqueléticos visibles, Ackermann puede identificar fósiles híbridos que abarcan los más de 6 millones de años de historia de los homínidos.
Midiendo cráneos de 169 babuinos amarillos, anubis e híbridos que habían vivido en cautiverio, encontró que los híbridos no son simplemente intermedios de la especie madre. Sin embargo, con frecuencia tienen anomalías, como dientes extra o desalineados. Tenía sentido para Ackermann: Los híbridos en desarrollo recibirían órdenes de los genomas de ambos padres, que podrían no sincronizarse en términos de cuándo se deben formar ciertos dientes o huesos. Estos pequeños fallos no afectarían la aptitud evolutiva del individuo, pero podrían alertar a los investigadores sobre un híbrido.
Ackermann encontró las mismas peculiaridades de desarrollo en diversos grupos de mamíferos, como ñus y gorilas. Luego aplicó su método a los ancestros humanos.
Los antropólogos han debatido durante mucho tiempo si los fósiles de homínidos en particular podrían representar híbridos, pero generalmente basan sus argumentos en la suposición infundada de que los híbridos se asemejan a intermedios, o promedios, de sus padres. En un estudio de 2010, Ackermann utilizó anomalías del desarrollo para sugerir candidatos híbridos, como Neandertales de Croacia de 130.000 años con premolares anormales y humanos modernos de Israel de 100.000 años con rasgos como dientes desalineados y cara asimétrica.
También incluyó un cráneo humano anatómicamente moderno de Rumania de 35.000 años de edad. Cinco años después del estudio de Ackermann, el ADN antiguo de otro Homo sapiens en el mismo sitio reveló que el individuo tenía un ancestro neandertal de cuatro a seis generaciones atrás.
Evolución en avance rápido
Ackermann y sus colegas quieren saber qué tan comunes son estas peculiaridades de desarrollo entre los híbridos, y si persisten en las generaciones posteriores. Sus colegas de la Universidad de Calgary criaron varias generaciones de ratones de tres subespecies y dos especies para el proyecto. Kerryn Warren, de la Universidad de Ciudad del Cabo, una estudiante de doctorado reciente en el equipo de Ackermann, analizó los huesos.
El proyecto está en curso, pero la tesis doctoral de Warren, titulada «Of Mice and Hominins», ofrece una vista previa: Las comunidades híbridas son sorprendentemente diversas. La descendencia puede parecerse a uno de los padres o a una mezcla, o tomar formas similares a las de otro padre. La mezcla permite a las especies intercambiar y mezclar sus genes, y los rasgos novedosos que resultan en estos «monstruos esperanzadores», como Warren y otros investigadores llaman híbridos, podrían ser atajos evolutivos útiles, especialmente para nuestros antepasados.
A medida que el Homo sapiens se expandía a nivel mundial, se enfrentaba a nuevos entornos, alimentos y enfermedades. Los migrantes podrían haber desarrollado adaptaciones a esas presiones, pero les habría llevado muchas generaciones.
Algunos grupos, sin embargo, fueron capaces de acelerar ese proceso: Al aparearse con Neandertales y denisovanos que encontraron en su nuevo mundo, los linajes de los recién llegados Homo sapiens podrían haber adquirido genes adaptativos locales relacionados con el color de la piel y el cabello, el metabolismo y la inmunidad durante meras décadas. «Eso está muy por delante de lo que se podría lograr a través de la selección natural», dice Ackermann. «La hibridación tuvo un efecto serio, un gran impacto en las personas.”