Hasta no hace tanto tiempo, era imposible reconstruir el árbol genealógico genético más allá de unos centenares de años, y no digamos hasta el origen de la especie. Casi todas las poblaciones Humanas son muy parecidas por debajo de la piel. ¿Por dónde había que empezar? En los últimos años -poco más de una década-, todo eso cambió gracias al empleo de líneas genéticas sexuales, los llamados genes Adán -y- Eva. A diferencia de los demás genes, el ADN mitocondrial (serie de genes que están fuera del núcleo de la célula) se hereda por vía materna, y el cromosoma Y lo heredan sólo los varones. Estos dos paquetes de genes vinculados al sexo se transmiten intactos de generación en generación, sin que se mezclen, y en consecuencia se pueden rastrear para llegar a nuestros antepasados, a los primeros mamíferos e incluso a los gusanos y cosas peores.

Podemos así trazar dos árboles genéticos, uno para nuestros padres y otro para nuestras madres. El resultado es que en cualquier población, sea cual fuere el tamaño, podemos remontar por uno de estos dos árboles genéticos el linaje de dos individuos cualesquiera hasta llegar al antepasado común más reciente. Al margen de si este antepasado vivió hace doscientos, cinco mil o ciento cincuenta mil años, todos los antepasados tienen un lugar establecido en los árboles genéticos Adán -y- Eva que se han reconstruido hace relativamente poco tiempo.

Estos auténticos árboles genealógicos de líneas genéticas nos llevan desde muy lejos atrás en el tiempo hasta nuestros días cuando podemos ver a los humanos modernos y sus antepasados más lejanos. Cada rama de cada árbol puede fecharse (pero con prudencia en lo que a seguridad se refiere, dado que la seguridad de la datación en este sentido, deja todavía mucho que desear).

En la actualidad podemos ensamblar muchos árboles genéticos regionales, como si de un rompecabezas gigante se tratara que se empieza juntando bordes con características definidas. En el curso de los últimos veinte años se ha conseguido componer una imagen en la que las líneas genéticas Adán -y- Eva parten de África y se extiende por todos los rincones del mundo.

Los nuevos conocimientos intelectuales que hemos podido conquistar ha despejado muchos enigmas que antes, no tenían contestación y las preguntas se quedaban en la penumbra de la ignorancia. Ahora resulta que el mundo no es un crisol genético común, con movimientos y mezclas masivos en la prehistoria; por el contrario, la mayoría de los individuos de la diáspora humana moderna ha permanecido en las colonias que fundaron sus antepasados. Casi todos llevan viviendo en esos lugares desde mucho antes de la última glaciación.

Mapa de las migraciones humanas fuera de África, versión de Naruya Saitou y Masatoshi Nei (2002) del Instituto Nacional de la Genética del Japón que coincide con la versión de Göran Burenhult (2000). Actualmente podemos contar con mapas muy concretos y precisos de las migraciones Humanas que se remontan a más de ciento cincuenta mil años.

De manera muy fiable podemos rastrear la fecha de migraciones concretas producidas durante los últimos 80.000 años. Así, tras no tener más que un cuadro con mucha diversidad y poca definición, ahora podemos enfocar con mucha mayor concreción las ramificadas redes de la exploración Humana. Los nuevos árboles genéticos aunque han venido a resolver algunos viejos y conocidos problemas arqueológicos. Uno es la polémica sobre si nuestros orígenes son africanos o multi-regionales.

Mapa de las migraciones humanas en haplogrupos mitocondriales según teorías de Spencer Wells (2002) del Proyecto Genográfico.

“Un haplogrupo es, en el estudio de la evolución molecular, un grupo grande de haplotipos, que son series de alelos en lugares específicos de un cromosoma.

En genética humana, los haplogrupos estudiados son:

• ADNmt: los haplogrupos de ADN mitocondrial humano, los cuales son transmitidos solamente a través de la línea matrilineal.
• ADN-Y: los haplogrupos del cromosoma Y humano, los cuales revelan el linaje patrilineal.”

El genetista Cavalli-Sforza, quien se ha dedicado a la genética poblacional evolutiva humana desde 1963,sostiene que los seres humanos somos una especie bastante homogénea genéticamente y las variaciones físicas más evidentes entre grupos son producto de las adaptaciones climáticas. Según el análisis poblacional del ADN y proteínas, se concluye que los humanos modernos se desarrollan en África a partir de una pequeña población hace 150.000 años y se expanden por el mundo hace unos 50.000. Un trabajo suyo de 1988,compara 9 poblaciones que a su vez provienen de 42 poblaciones nativas.

No podemos renegar de nuestros ancestros y, nos gusta poco o mucho… ¡Ahí están!

La teoría africanista nos dice que todos los humanos modernos que viven fuera de África descienden de una oleada migratoria que salió de este continente hace menos de 100.000 años. Este éxodo acabó con todos los humanos anteriores en toda la superficie terrestre. En cambio, los multi-regionalistas aducen que las poblaciones humanas primitivas, el Homo neanderthalensis (los neanderthales) de europa y el Homo erectus del lejano Oriente, evolucionaron y formaron las razas locales que vemos actualmente en el mundo.

La teoría africanista ha ganado la partida porque los nuevos árboles genéticos nos conducen directamente a África en los últimos 100.000 años. En nuestro árbol genético no hay rastro de especies humanas anteriores, exceptuando, evidentemente las raíces, donde podemos medir la distancia genética que nos separa de los neandertales. Éstos se han clarificado ya  genéticamente utilizando ADN mitocondrial antiguo y parece que son nuestros primos más que nuestros antepasados. Ellos y nosotros tenemos un antepasado común, el Homo Helmei.

             An artist’s reconstruction of Homo helmei. Image courtesy of Wikicommons

Ha prevalecido la tesis que que fue sólo un éxodo de humanos africanos; en ambas lineas sexuales sólo hubo un antepasado genético común que fue en un caso la madre y en el otro el padre de toda la humanidad no africana. Hay más prejuicios que se han venido abajo. Ciertos arqueólogos y antropólogos europeos sostienen desde hace mucho que los europeos fueron los primeros que aprendieron a pintar, a tallar, a tener una cultura compleja e incluso a hablar; casi como si los europeos presentaran representaran un importante progreso biológico.

La estructura del árbol genético corrige esta idea. Los aborígenes australianos están emparentados con los europeos y ambos grupos tienen un antepasado común, que aparece poco después de la emigración africana hacia Yemen, que se produjo hace unos 70.000 años. Aquellos humanos se desplazaron lentamente por las costas del Océano Índico y al final fueron de Isla en Isla por Indonesia hasta llegar a Australia, donde, completamente aislados, produjeron sus complejas y singulares culturas artísticas.

 

Una atmósfera primitiva evolucionada, la composición primigenia de los mares y océanos con sus compuestos, expuestos al bombardeo continuo de radiación del espacio exterior que llegaba en ausencia de la capa de ozono, la temperatura ideal en relación a la distancia del Sol a la Tierra y otra serie de circunstancias muy concretas, como la edad del Sistema Solar y los componentes con elementos complejos del planeta Tierra, hecho del material estelar evolucionado a partir de supernovas, todos estos elementos y circunstancias especiales en el espacio y en el tiempo, hicieron posible el nacimiento de esa primera célula que fue capaz de reproducirse a sí misma y que, miles de millones de  años después, el tiempo hizo posible que evolucionara hasta lo que hoy es el hombre que, a partir de materia inerte, se convirtió en un ser pensante que ahora es capaz de exponer aquí mismo estas cuestiones.

¡Es verdaderamente maravilloso!

Y pensar que todo comenzó en un instante en el que nació el Tiempo y se creó el Espacio… En el proceso,  surgieron las primeros quarks que pudieron unirse para formar protones y electrones que formaron los primeros núcleos y, cuando estos núcleos fueron rodeados por los electrones, nacieron los átomos que evolucionando y juntándose hicieron posible la materia; todo ello, interaccionado por cuatro fuerzas fundamentales que, desde entonces, por la rotura de la simetría original divididas en cuatro parcelas distintas, rigen el universo. La fuerza nuclear fuerte responsable de mantener unidos los nucleones, la fuerza nuclear débil, responsable de la radiactividad natural desintegrando elementos como el uranio, el electromagnetismo que es el responsable de todos los fenómenos eléctricos y magnéticos, y la fuerza de gravedad que mantiene unidos los planetas y las galaxias.

Cuando pensamos profundamente en la inmensidad del Universo nos situamos en punto en que, nos vemos sobrepasado y nos vemos transportados a una situación en donde resulta especialmente apropiado utilizar las unidades “naturales”; la masa, longitud y tiempo de Stoney y Planck, las que ellos introdujeron en la ciencia física para ayudarnos a escapar de la camisa de fuerza que suponía la perspectiva centrada en el ser humano.

Es fácil caer en la tentación de mirarnos el ombligo y no hacerlo al entorno que nos rodea. Muchas más cosas habríamos evitado y habríamos descubierto si por una sola vez hubiésemos dejado el ego a un lado y, en lugar de estar pendientes de nosotros mismos, lo hubiéramos hecho con respecto a la Naturaleza que, en definitiva, es la que nos enseña el camino a seguir. Precisamente, mirando la Naturaleza hemos podido ir descubriendo, en parte, de dónde venimos.

Como nos dijo Kike en uno de sus comentarios: ¡”La Naturaleza es mágica”!

emilio silvera

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En su breve poema “Cuando escuché al docto astrónomo”,  Walt Whitman relata una velada en una conferencia científica. Aquello todo eran Cifras y demostraciones que llenan la estancia y crean un ambiente opresivo, y asfixiante. Ninguna explicación sugerente y mágica que, de alguna manera, mantuviera despierta la curiosidad del oyente y, sobre todo, cuestiones sugerentes y misteriosas que despertaran su imaginación.

“hasta que me levanté y me escabullí, salí a pasear en soledad

bajo la mística niebla de la noche, y de vez en cuando,

alzaba la mirada a las estrellas en absoluto silencio.”

 

 

Pese a que fue escrito hace más de un siglo el poema de Whitman, sigue hallando eco entre un público contemporáneo sorprendentemente grande. A todos nos gusta escuchar a los científicos que saben explicar, de manera sencilla, cuestiones difíciles relativas al universo, a la materia, y a las leyes que todo lo rigen. Si el orador, tiene talento para desgranar los temas con esa forma de cuento de niño, que sin embargo, está lleno de una cantidad ingente de datos presentados de una manera mágica que los lleve al asombro y a la maravilla, entonces, nadie se aburre, todos están “enganchados” en el hilo de lo que allí se cuenta y, de alguna manera, se produce la simbiosis entre orador y público, de tal manera que, se puede oír el vuelo de una mosca, tal es el silencio y la alta atención que se presta cuando lo que se oye, nos gusta y nos enseña.

Nuestro Universo está repleto de maravillas que desconocemos y, a medida que nos vamos adentrando en sus secretos, sentimos crecer la adrenalina y el asombro desaparece para dar paso a la maravilla y la sorpresa de todo lo que la Naturaleza puede hacer.

Pero, ¿es realmente cierto que la ignorancia supera al conocimiento como camino más directo hacia el asombro? Bueno, lo cierto es que, nos asombra todo aquel fenómeno que no llegamos a comprender y nos sorprendemos de su existencia de la que no tenemos una explicación. A medida que aprendemos, el asombro Decrece en la misma proporción que la ignorancia para dar paso al conocimiento que, no pocas veces, resulta ser una realidad mágica de la que la Naturaleza está repleta y, nosotros, sólo tenemos que descubrirla para poder disfrutar de tales maravillas.

                       Los púlsares que, como faros cósmicos, destellan en el oscuro Espacio “vacío”

Cuando puedo admirar la imagen de n magnetar, me siento transportado a regiones lejanas del espacio en las que, ese magnetar o magnetoestrella (que es una estrella de neutrones alimentada con un campo magnético extremadamente fuerte y, Simplemente se trata de una variedad de púlsar cuya característica principal es la expulsión, en un breve período -equivalente a la duración de un relámpago-, de enormes cantidades de alta energía en forma de rayos X y rayos gamma. ), ha surgido a partir de una estrella masiva y se ha conformado como un extraño objeto exótico que nos produce sorpresa y admiración al ver como, a partir de una cosa totalmente diferente, por medio de transiciones de fase de diversa índole, se llega a formar otro objeto totalmente distinto del que fue.

Allí, los rayos Gamma están formados por fotones pertenecientes al extremo más energético del espectro electromagnético, seguidos de los rayos X y, a continuación, de los rayos ultravioleta. Si los rayos X expulsados por el magnetar son de alta intensidad recibe entonces el nombre de “púlsar anómalo de rayos X”. Si los rayos expulsados pertenecen al espectro Gamma de más alta intensidad, reciben el nombre de “repetidores de gamma suave”, SGRs.

De la misma manera, si miro el cráneo de Lucy y sus huesos diminutos,  cuidadosamente dispuestos para su exhibición en la vitrina de un museo, y, a su lado, puedo contemplar una también minuciosa reconstrucción de lo que Lucy fue en vida. No puedo evitar (ni quiero) que mi imaginación “vuele” hasta las cálidas extensiones africanas en la que se gestó la Humanidad hace tres mil millones de años.

Si pienso en los grandes reptiles del Jurásico, de inmediato me veo transportado a un tiempo en el que, los bosques mesozoicos por los que discurrían aquellas bestias prodigiosas, eran también un prodigio de exuberancia en la Naturaleza.

“Las galaxias compactas masivas primitivas todavía están entre nosotros, aunque parezcan que se trata de galaxias espirales o elípticas. Las galaxias que hay ahora son distintas a las galaxias del pasado remoto.
Sólo tememos que mirar lo suficientemente lejos para saber cómo eran esas galaxias. Las vemos tal y como eran entonces.
En 2005 se hizo un estudio sobre cómo eran esas galaxias primitivas. Se vio que hace 11000 millones de años había un exceso de galaxias esféricas compactas, pero que estas tenían un tercio del tamaño de las galaxias similares de la actualidad, galaxias estas que se pueden ver en el universo cercano y que está dominado por galaxias elípticas gigantes. En este entorno había muy pocas galaxias compactas masivas. “

 

 

Las nuevas técnicas nos permiten saber muchas cosas de los fósiles que tienen miles de años. El género al que pertenecieron esos seres y mucha más información vedada hace unas decenas de años.

Así, tanto si miramos al espacio interestelar en las regiones lejanas del Universo, como si lo hacemos en las capaz profundas del planeta, encontramos los fósiles de estrellas o de seres vivos que nos cuentan lo que allí pasó. La información queda, y, por nuestra parte, lo único que tenemos que hacer es aprender, para poder leer los “infinitos mensajes” que, por todas partes, podemos encontrar para que nos cuenten lo que pasó y nos den una pista de lo que pasará.

¿Os imagináis, si pudiéramos conocer toda la historia científica de la creación? Sería una narración apasionante que, correcta y sencillamente explicada, nos ayudaría a conocer de dónde venimos y, casi, por definición, hacia dónde vamos. Todos hemos llegado a comprender que, el “milagro biológico” ha sido posible gracias a una conjunción de situaciones presentes en el conjunto del Sistema Solar que, escogió (por Azar) al planeta Tierra para que, en él, surgiera la Vida después de cuatro mil años de evolución. Somos parte de ese legado y, al tratar de comprender ese legado, hemos comenzado a dar los primeros pasos para poder llegar a saber, algún día, nuestro propio lugar en este mundo y, posiblemente, el el Universo.

Puede parecer mentira pero, todo, comenzó con aquella primera célula replicante. Las bacterias, los protozoos, los invertebrados, los peces…y, así, evolucionando a través de miles de años, pudimos llegar aquí nosotros que, por esa especie de “lotería” químico-biológica, se conformó primero en el protoplasma de la vida y, más tarde, de él, pudo surgir la primera señal, el primer exponente de eso que llamamos vida. Todo un logro de la Naturaleza que, a partir de la “materia inerte”, nos trajo aquí y, seguramente, de la misma manera, lo habrá hecho una y miles de veces en otros planetas lejanos que nos quedan por descubrir. Creo que estamos bien acompañados pero las familias están muy distantes las unas de las otras.

En función de la masa y las características del planeta que les acoja podrán ser muy altos, o, bajos y diminutos, o rechonchos, y, si el Universo es igual en todas partes, también (eso creo), como nosotros, estarán basados en el Carbono.

El entusiasmo que en mi cerebro injerta todos estos temas, me lleva a preguntarme muchas cuestiones y situaciones y, una de ellas, es esa pregunta de cómo serán “ellos” qué aspectos de la biología terrestre nos unirán con todos aquellos que, como nosotros en la Tierra, habiten un planeta desde el que, se asombren al ver las estrellas y se hagan las mismas preguntas que nos hacemos nosotros?

Pero, ¿cómo llegaremos a comprender acontecimientos que pudieron suceder hace más de mil millones de años o más? Una cosa es saber que en las llanuras mareales de hace mil quinientos millones de años vivían bacterias fotosintéticas, y otra muy distinta es entender como se infiere que unos fósiles microscópicos pertenecen a bacterias fotosintéticas, cómo se averigua que las rocas que los rodean se formaron en antiguas llanuras mareales y cómo se estima que su edad es de mil quinientos millones de años.

Como estamos inmersos en una empresa Humana que va encaminada a conseguir los conocimientos necesarios de todo esto para poder, de una manera científica, poder explicar las cuestiones que más nos afectan y conciernen y, en tanto que empresa humana, éste es también un relato de exploración que se extiende desde el espacio interior de las moléculas a ese otro espacio que llamamos exterior, fuera de nuestro ámbito del Sistema solar, allí donde residen las galaxias lejanas, mundos nuevos, y objetos tan extraños y exóticos como lo pueden ser un magnetar, un púlsares, las estrellas de neutrones (todos lo mismo presentados en diferentes formas), o, los agujeros negros.

No quiero cerrar este trabajo sin dejar (aunque sea de pasada) un recuerdo a esos minúsculos “seres” que, sin duda alguna, han contribuido y siguen contribuyendo a la coevolución de la Tierra y la Vida. Tanto los organismos como el ambiente han ido cambiando drásticamente con el paso inexorable del Tiempo, a menudo de forma concertada. Los cambios de clima, la geología e incluso la composición de la atmósfera y de los océanos han influido de manera directa en la evolución. De la misma manera, las innovaciones tecnológicas de nuestra Sociedad Moderna, también influye, a su vez, en la historia del Medio Ambiente.

La simbiosis entre los tres cuerpos hace posible la vida en la Tierra como la conocemos

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Todo esto que aquí hemos contado de manera sencilla y procurando no profundizar en demasía, nos puede llevar a la convicción de que, no estamos solos, de que las leyes del Universo se repiten de la misma manera en todas partes y, en consecuencia, en todas partes ocurren las mismas cosas. Por otra parte, deberíamos considerar a nuestro planeta y (¿por qué no?) a la estrella que nos acompaña, como “seres vivos” que, a su manera, procuran cuidar de nosotros y, para ello, nos ofrecen lo mejor que tienen. Aunque, no siempre nosotros seamos conscientes de ello.

¡Merluzos! Al fin y al cabo… ¡La Humanidad! ¿Cambiará alguna vez?

Una cosa sí es cierta, las cosas, siendo las mismas, pueden resultar más o menos atractivas dependiendo de quien te las cuente.

emilio silvera

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