¿Influyeron las enfermedades infecciosas en la extinción de los Neandertales?

Los Neandertales
habitaron Europa y Asia occidental desde hace aproximadamente 250.000 años
hasta su extinción definitiva hace unos 28.000 años. Eran principalmente
cazadores y solían vivir en pequeños grupos de unos 15-30 individuos. El
registro fósil de los Neandertales está representado por unos 400 individuos.
Convivieron con los Homo sapiens durante
el Pleistoceno (ver nota más abajo). Hasta
ahora se pensaba que debido a que se organizaban en pequeños grupos y a que su
capacidad de intercambio y relación entre ellos era muy limitada, los
Neandertales no pudieron actuar como reservorio de las principales enfermedades
infecciosas.

En realidad, poco
sabemos de los patógenos que pudieron infectar a los Neandertales en el
Pleistoceno. Algunos autores sostienen que las enfermedades infecciosas sólo
tuvieron un impacto importante entre los humanos después del desarrollo de la
agricultura durante el Holoceno, y que el intercambio de patógenos entre
Neandertales y otros homínidos era muy difícil. Se pensaba que la mayoría de
los patógenos humanos se adquirieron de los animales domesticados y se
originaron por tanto tras el desarrollo de la agricultura y ganadería. Según
este modelo, las enfermedades infecciosas empezaron a tener impacto sobre la
población humana cuando cambiaron su estilo de vida relacionado con las prácticas
agrícolas, el aumento del sedentarismo y de la densidad de población. Esto
ocurría ya miles de años después de la extinción de los Neandertales, a los
que, según esta teoría, no les afectaron las enfermedades infecciosas. Sin
embargo, cada vez hay más evidencia de
que muchos patógenos ya estaban presenten en el Pleistoceno y pudieron afectar
a los Neandertales, incluso siendo un factor importante en su colapso
demográfico relacionado con su extinción.

Nuevos datos de los genomas de los homínidos y de los propios patógenos
están cambiando nuestra idea sobre el papel de las enfermedades infecciosas
sobre los Neandertales.

Hoy en día
tenemos nuevas herramientas para estudiar las enfermedades infecciosas en el
Pleistoceno. Hasta hace unos pocos años los investigadores solo podían obtener
algunos datos sobre las enfermedades infecciosas antiguas estudiando las
lesiones que éstas dejaban en los huesos fósiles. Pero ahora, la publicación de
los genomas de Neandertales y Denisovanos abre una nueva oportunidad de
estudiar las infecciones que ocurrieron en la antigüedad. Comparando esos
genomas con los de humanos modernos se han encontrado secuencias con funciones relacionadas
con el sistema inmune y la respuesta a la infección que han persistido a lo
largo de la evolución probablemente por proporcionar una ventaja adaptativa en
los humanos conforme se dispersaban a nuevos ambientes y se enfrentaban a
nuevos patógenos. Se han encontrado
secuencias en el genoma de Neandertales que evidencian que hubo interacción
entre el huésped y el patógeno. Por ejemplo, el gen RNAsaL para degradar el
RNA viral, genes asociados a la respuesta inmune como la interleucina 8 que
protege frente a las infecciones, o genes de receptores  Toll-like que juegan un papel importante en
la respuesta inmune adaptativa.

Estos datos demuestran que los Neandertales ya tenían inmunidad genética
para ciertas enfermedades infecciosas.

Pero además, hoy
tenemos también datos genómicos y filogenéticos de muchos patógenos que nos
permiten adivinar desde cuándo están presentes entre nosotros. Muchos de estos microorganismos
patógenos han co-evolucionado con los humanos y nuestros ancestros desde hace
miles o millones de años. Antes se
pensaba que muchos de estos patógenos eran zoonosis adquiridas de los
animales (una zoonosis es una enfermedad infecciosa propia de los animales que
accidentalmente pasa al hombre). Pero cada vez hay más datos de que en realidad
su origen es el contrario: patógenos de humanos que pasaron a los animales,
serían por tanto antroponosis, patógenos
humanos que han pasado a los animales durante el desarrollo de las prácticas
agrícolas. Por ejemplo, hace años se pensaba que los humanos
habíamos adquirido el bacilo de la tuberculosis durante el Neolítico partir del
ganado durante la domesticación de los animales, y que, por tanto, Mycobacterium
tuberculosis provenía de Mycobacterium bovis.
En realidad el origen es el contrario. Los análisis genómicos demuestran
que Mycobacterium bovis ha perdido varios genes todavía
presentes en Mycobacterium tuberculosis, y que por tanto las
especies adaptadas al hombre son anteriores y más antiguas que Mycobacterium
bovis y otras micobacterias animales, que surgieron posteriormente. Hoy también sabemos que Brucella divergió hace decenas  de miles de
años antes de la aparición del pastoreo y que ha sido endémica de animales
silvestres desde hace 80.000-300.000 años. Existen
además evidencias de lesiones esqueléticas compatibles con la brucelosis en
fósiles de Australopitecus africanus.
La lista de patógenos que ya estaban
presentes en el Pleistoceno antes de la introducción de las prácticas de
agricultura y pastoreo y de la domesticación de los animales es cada vez mayor:
Borrelia, Brucella, Helicobacter pylori,
Mycobacterium tuberculosis, Salmonella,
Tularemia, Adenovirus, Coronavirus, Hepatitis A, Herpesvirus, Papilomavirus, Rabdovirus,
… Es muy probable que los Neandertales padecieran ya caries dental, infecciones
de heridas, enfermedades infecciosas infantiles como la varicela, infecciones
gastrointestinales y respiratorias, etc.

Según algunos,
este es el aspecto que tendría un Neandertal, vestido con traje. Referencia:
Museo Neandertal.

No tenemos una
evidencia total de la transmisión de enfermedades infecciosas entre
Neandertales y homínidos modernos, pero teniendo en cuenta que coincidieron
geográfica y temporalmente, esta hipótesis cada vez es más factible. Hay
evidencia de que los humanos adquirimos el virus herpes simple 2 de los
chimpancés hace unos 1,6 millones de años, a través de un homínido intermedio.
Otro ejemplo es Helicobacter pylori
que se estima que las primeras infecciones humanas ocurrieron en África hace
88-116.000 años y que llegaron a Europa hace 52.000 años. Los chimpancés no
tienen Helicobacter pylori y algunas
tribus africanas, como los pigmeos Baka, no adquirieron este patógeno hasta
hace unos pocos cientos de años tras el contacto con otros grupos. Lo mismo
podemos pensar que ocurrió entre Neandertales y los homínidos modernos. Hoy
sabemos que algunos importantes patógenos humanos, como el HIV y la malaria
tienen su origen en primates no humanos. Esto demuestra la habilidad de algunas enfermedades infecciosas de extenderse entre
especies distintas de homínidos. Para la población de Neandertales la
exposición a estos nuevos patógenos humanos pudo tener un efecto catastrófico. 

La exposición a patógenos
africanos a los que los humanos modernos estaban mejor adaptados, pudo influir,
al menos en parte, a la  extinción
neandertal.

En conclusión: combinando
los análisis esqueléticos, arqueológicos y genéticos de humanos modernos y
homínidos extinguidos y datos del genoma de patógenos se sugiere que muchas infecciones fueron anteriores al
Neolítico. Muchas enfermedades parasitarias, respiratorias y diarreicas
eran ya importantes en el Pleistoceno y bien pudieran afectar a los
Neandertales. La transferencia de patógenos entre la población de homínidos,
incluyendo la expansión de patógenos desde África, ha podido jugar un papel
relevante en la extinción de los Neandertales y ofrece un mecanismo importante para
entender la interacción entre homínidos, más allá de los límites de la extracción
del DNA de los fósiles. El aumento de la densidad de la población, el
sedentarismo y el aumento de las prácticas agrícolas y de pastoreo, pudo
cambiar la dinámica epidemiológica de estas enfermedades, que pasaron de los humanos a los animales.
Esto facilitaría a su vez la transmisión y aumentaría las tasas de mortalidad.

El Pleistoceno es la primera y más larga época del
período del Cuaternario, el último de los períodos geológicos. El Cuaternario
se desarrolla desde hace 2,59 millones de años hasta el presente. Es el período
cuando apareció el Homo sapiens sobre la Tierra y se extinguieron grandes
especies animales y vegetales. Se divide a su vez en dos épocas: el Pleistoceno
que se caracteriza por ciclos de glaciaciones y el Holoceno, segunda época del
Cuaternario que comenzó hace unos 12.000 años y continúa en la actualidad. Los
últimos Australopitecus vivieron durante la primera mitad del Pleistoceno, y el
género Homo apareció al comienzo del Pleistoceno hace unos 2,4 millones de
años.

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Referencia:

Neanderthal genomics suggests a Pleistocene timeframe for the first epidemiologic transition. 2016. Houldcroft, C. J., y col.
American Journal of Physical Antrophology. 160 (3):379-388.