El análisis de ADN antiguo arroja luz sobre el asentamiento temprano de América del Sur

Las Américas fueron el último continente en ser habitado por humanos. Un creciente cuerpo de evidencia genómica y arqueológica sugiere un proceso de colonización complejo. Esto es especialmente cierto para América del Sur, donde señales ancestrales inesperadas plantearon escenarios desconcertantes para las primeras migraciones en diferentes regiones del continente.

Aún quedan muchas preguntas sin respuesta, como si los primeros humanos migraron hacia el sur a lo largo de la costa del Pacífico o por alguna otra ruta. mientras haya evidencia arqueológica para una migración norte-sur durante el asentamiento inicial de las Américas por los antiguos pueblos indígenas, donde estos humanos antiguos fue después de que llegaron permanecieron esquivos.

Usando ADN de dos individuos humanos antiguos desenterrados en dos sitios arqueológicos diferentes en el noreste de Brasil, Pedra do Tubarão y Alcobaça, y poderosos algoritmos y análisis genómicos, investigadores de Florida Atlantic University en colaboración con Emory University han desentrañado la profunda historia demográfica de América del Norte. Sur a nivel regional con unos resultados inesperados y sorprendentes.

Los investigadores no solo proporcionan nueva evidencia genética que respalda los datos arqueológicos existentes de la migración norte-sur hacia América del Sur, sino que también descubrieron migraciones en la dirección opuesta a lo largo de la costa atlántica, por primera vez. El trabajo proporciona la evidencia genética más completa hasta la fecha para las complejas rutas migratorias antiguas de América Central y del Sur.

Entre los hallazgos clave, los investigadores también encontraron evidencia de ascendencia neandertal en los genomas de individuos antiguos de América del Sur. Los neandertales son una población extinta de humanos arcaicos que se extendieron por Eurasia durante el Paleolítico Inferior y Medio.

Resultados del estudio, publicados en la revista Actas de la Royal Society B: Ciencias Biológicas, sugieren que los movimientos humanos más cerca de la costa atlántica finalmente unieron al antiguo Uruguay y Panamá en una ruta de migración sur-norte, separada por 5277 kilómetros (3270 millas). Se estima que este nuevo patrón de migración ocurrió hace aproximadamente 1,000 años según las edades de los individuos antiguos.

Los resultados muestran una relación distinta entre los genomas antiguos del noreste de Brasil, Lagoa Santa (sureste de Brasil), Uruguay y Panamá. Este nuevo modelo revela que el poblamiento de la costa atlántica ocurrió solo después del poblamiento de la mayor parte de la costa del Pacífico y los Andes.

«Nuestro estudio proporciona evidencia genómica importante para eventos de migración antigua a escala regional a lo largo de la costa atlántica de América del Sur», dijo Michael DeGiorgio, Ph.D., coautor correspondiente especializado en genómica humana, evolutiva y computacional y profesor asociado. en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Facultad de Ingeniería e Informática de la FAU. «Estos eventos regionales probablemente se derivaron de olas migratorias que involucraron a los primeros pueblos indígenas de América del Sur cerca de la costa del Pacífico».

Los investigadores también encontraron fuertes señales genéticas de Australasia (Australia y Papúa Nueva Guinea) en un genoma antiguo de Panamá.

«Hay todo un Océano Pacífico entre Australasia y las Américas, y todavía no sabemos cómo aparecieron estas señales genómicas ancestrales en América Central y del Sur sin dejar rastro en América del Norte», dijo André Luiz Campelo dos Santos, Ph.D. . , primer autor, arqueólogo y becario postdoctoral en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la FAU.

Para agregar a la complejidad existente, los investigadores también detectaron una mayor ascendencia denisovana que neandertal en individuos antiguos de Uruguay y Panamá. Los denisovanos son un grupo de humanos extintos identificados por primera vez a partir de secuencias de ADN de la punta del hueso del dedo descubiertas alrededor de 2008.

«Es fenomenal que la ascendencia denisovana haya llegado a América del Sur», dice John Lindo, Ph.D., coautor correspondiente del artículo especializado en análisis de ADN antiguo y profesor asistente en el Departamento de Antropología de la Universidad de Emory. “La mezcla debió haber ocurrido hace mucho tiempo, quizás hace 40.000 años. El hecho de que el linaje de Denisovano persistiera y su señal genética lo convirtiera en un individuo uruguayo antiguo que tenía solo 1.500 años sugiere que fue un evento de mezcla importante entre un población de humanos y denisovanos».

Anteriormente, en la Universidad Federal de Pernambuco en Recife, Brasil, dos Santos y sus colegas descubrieron los restos de dos humanos antiguos del noreste de Brasil, que datan de al menos 1000 años antes del presente, y los enviaron a Lindo para la extracción de ADN y más genómica. secuenciación y análisis. Luego, los datos sin procesar se enviaron a FAU para el análisis computacional de todas las secuencias del genoma del noreste de Brasil.

Los investigadores compararon los dos genomas completos antiguos recientemente secuenciados del noreste de Brasil con los genomas del mundo actual y otros genomas completos antiguos de las Américas. A la fecha de publicación del artículo, Lindo dice que solo se han secuenciado y publicado una docena de genomas completos antiguos de América del Sur, en contraste con cientos de Europa.

Además de la ocurrencia de entierros masivos en los sitios que proporcionaron las muestras en el noreste de Brasil, Uruguay, sureste de Brasil y Panamá, no hay otra evidencia en el registro arqueológico que indique características culturales compartidas entre ellos. Es importante destacar que los individuos antiguos analizados del sureste de Brasil son unos 9.000 años más antiguos que los del noreste de Brasil, Uruguay y Panamá, tiempo suficiente para la esperada y perceptible divergencia cultural. Además, el noreste de Brasil, Uruguay y Panamá, aunque más similares en edad, están ubicados a miles de kilómetros de distancia.

«Esta investigación innovadora involucró muchos campos diferentes, desde la arqueología hasta las ciencias biológicas, la genómica y la ciencia de datos», dijo Stella Batalama, Ph.D., decana de la Facultad de Ingeniería e Informática de la FAU. «Nuestros científicos de la Florida Atlantic University, en colaboración con la Universidad de Emory, ayudaron a aclarar una pieza importante del rompecabezas de las Américas que no podría haberse resuelto sin las potentes herramientas y el análisis genómico y computacional».

Los coautores del estudio son Amanda Owings, Ph.D., Emory University; Henry Socrates Lavalle Sullasi, Ph.D., Universidad Federal de Pernambuco, Brasil; y Omer Gokcumen, Ph.D., Universidad Estatal de Nueva York en Buffalo.