viernes, 31 de mayo de 2013

El Ancestro Común más reciente


Si sois como yo, creo que vais a alucinar con esta entrada. El tema y los artículos que os voy a comentar tiran por tierra todo lo que yo suponía que sabía sobre herencia, genealogía, antepasados, linajes, descendencia y demás, y creo que a muchos de vosotros os va a suponer un descubrimiento tan sorprendente como a mí. Es tan contraintuitivo que tengo que confesar que no acabo de entenderlo del todo, pero en el fondo es una cuestión muy sencilla, puramente de contar-matemática- pero, tal vez precisamente porque soy muy malo con los números, me cuesta comprenderlo. Por ello, si algún lector (tal vez un experto o aficionado a la genealogía) tiene mejores explicaciones o respuestas le agradecería que las compartiera.

Antes de empezar, algunas definiciones básicas. Se llama ancestro común más reciente (ACMR) de cualquier grupo de organismos al individuo más reciente del cual todos los organismos del grupo son descendientes directos. Según los estudios y autores que vamos a comentar, el ancestro común más reciente de todos los europeos habría vivido hace unos 1000 años y el ancestro común más reciente de toda la humanidad, unos 3500 años. Con respecto a la duración de una generación cada autor hace un cálculo diferente (20, 25 o 30 años) pero parece, por lo que he leído y podéis ver en la bibliografía comentada, que la duración de una generación se considera actualmente que es 30 años.

El Problema

Si empezamos a contar nuestros antepasados en las generaciones anteriores vemos que el número de ellos en cada generación va aumentando al principio de una manera muy manejable y entendible: 2 padres, 4 abuelos, 8 bisabuelos, 16 tatarabuelos...pero al tratarse de una progresión geométrica si vais haciendo los números hasta la época, por ejemplo, de Carlomagno, (747-814), es decir, unas 40 generaciones, veréis que el número de antepasados que cada uno de nosotros tendríamos en esa fecha es de un trillón (anglosajón) de personas. Evidentemente esa cifra es mucho mayor que la población de Europa en aquella época (50-300 millones, según fuentes) y es incluso mucho mayor que la población actual de la Tierra, o incluso que todo el número de personas que ha existido nunca. Esta es la paradoja: nosotros estamos aquí y evidentemente cada ser humano tiene dos progenitores pero resulta que en poco más de mil años las cifras nos dicen que es imposible que todos nosotros tengamos los progenitores que biológicamente necesitamos. ¿Cómo es esto posible?

Explicación

La única solución a esta paradoja es asumir que nuestros ancestros no son independientes unos de otros. En un artículo en 1999, Chang analizó matemáticamente esta red de ancestros y concluyó que si miras la ascendencia de una población viva de hoy en día encontrarás en algún momento un ancestro común a todos ellos. Al moverte atrás en el tiempo, tarde o temprano algunas de las líneas genealógicas se cruzan y se encuentran en una única persona. Cuanto más atrás vas en el tiempo más de estas líneas se cruzan y encuentras más ancestros de la población viva actual. Y entonces ocurre algo muy interesante. Llega un punto en el que  “todos los individuos que tienen algún descendiente entre los individuos del presente son realmente ancestros de todos los individuos del presente”

Dicho de otra manera, esta tremenda escasez de ancestros significa que cualquiera que vivió y se reprodujo en el año 800 tiene una altísima probabilidad de ser nuestro ancestro. También, que las personas procedentes de un área geográfica, en este caso Europa, tienen muchos ancestros en común. Por último, implica también que entre los ancestros de una persona el matrimonio entre primos fue inevitable. No hablamos de primos carnales, sino de primos lejanos. Una vez que pasan varias generaciones, los descendientes de alguien que vivió en el año 800 empiezan a casarse entre ellos. Es decir, que nuestros ancestros se repiten y que todos tenemos los mismos ancestros.Cada uno de nosotros está relacionado con un ancestro múltiples veces, por muchos caminos. Esto explica que todo el mundo que traza su genealogía acaba encontrando que desciende de una persona ilustre del pasado , generalmente un rey -o emperador, como Carlomagno-, que está emparentado con personas ilustres , y que muchos de sus ancestros eran primos.

Los hallazgos de Chang estiman que de la población que vivió hace unos 1000 años, el 20 % no fue ancestro de nadie, es decir, no tuvieron hijos o su descendencia falleció sin dejar hijos. El otro 80% son los ancestros directos de toda la población europea viva actualmente. Hay que decir que el estudio de Chang es puramente matemático. Otro investigador que llegó a cifras similares, aunque con variaciones (por ejemplo las cifras anteriores 80/20 las transforma en 60/40) es Rohde (2004), que utilizó un modelo simulado por ordenador. Pero es que recientemente se ha publicado un estudio de los geneticistas Peter Ralph y Graham Coop en Plos Biology que confirma los cálculos de estos autores pioneros. El estudio ha generado tanto revuelo que los autores han creado una página de FAQs sobre el mismo. Los autores han estudiado el ADN de 2257 europeos examinando millones de lugares del mismo y comparándolos. Si dos personas están emparentadas van a compartir trozos de ADN que serán cada vez más pequeños cuanto más generaciones pasan o más alejados estén. A estos trozos de ADN los llaman IBD (identical by descent).

Las hallazgos del estudio son que incluso dos individuos  tan alejados como un turco y un inglés comparten millones de ancestros en los últimos 1000 años. Curiosamente, individuos del Reino Unido comparten más IBD, es decir, más ancestros, con individuos de Irlanda que con otros individuos del Reino Unido( los irlandeses comparten más con los irlandeses que con los del reino Unido y esto es así por la emigración de irlandeses a UK). También, los alemanes tienen más similitud genética con los polacos que con los alemanes.

Otro concepto a tener en cuenta es el de “punto de ancestros idénticos”, que es el punto antes del cual (cronológicamente hablando) todos los árboles familiares de la gente viva hoy en día están compuestos exactamente por las mismas personas

Consecuencias y curiosidades

  • Es muy difícil que se transmita material genético más allá de 8 generaciones (Ralph y Coop). Una cosa es ancestro genealógico y otra ancestro genético, que sería el ancestro genealógico del que se ha heredado verdaderamente material genético. Os voy a dar algunos cálculos referidos en esta literatura. Si consideramos que tenemos unos 23.000 genes y pasamos el 50% a un hijo, en 15 generaciones podemos esperar recibir menos de un gen de un ancestro de esa generación. Si vamos 40 generaciones hacia atrás a los tiempos de Carlomagno las probabilidades son 32 millones contra 23.000 de tener alguno de sus genes. Es decir, que llegamos al divertido resultado de que Carlomagno puede ser nuestro ancestro (genealógico) pero  no tendríamos ninguno de sus genes. Nuestro ADN es heredado con más probabilidad de nuestro área local. Otro matiz a tener en cuenta es que nuestros ancestros están emparentados y un determinado trozo de ADN podríamos pensar que lo hemos heredado de uno cuando lo hemos heredado de otro.Resumiendo, tienes ancestros de los que no has heredado nada de ADN.
  • Por lo tanto, la mayoría de la gente de la que desciendes no está más relacionada genéticamente contigo que cualquier extraño. Tu árbol genealógico familiar es más grande que tu árbol genético.
  • Según otro cálculo, tienes un 12% de probabilidades de heredar material genético de un ancestro de hace 10 generaciones. De un ancestro de hace 14 generaciones la probabilidad es prácticamente cero
  • Prácticamente todos los habitantes del Nuevo Mundo (por lo menos un 60%) descienden de la realeza británica, incluso los de origen africano y los nativos, debido a la larga historia de matrimonios entre ellos
  • Confucio, Nefertiti, o cualquier figura histórica que tuvo hijos hay que contarla entre los ancestros de los individuos de hoy en día. Probablemente el mundo actual desciende de la casa real egipcia de alrededor de 1600 antes de Cristo.
  • Todo musulmán en el mundo desciende del profeta Mahoma (Mark Humphrys). Mahoma está probado que es el ancestro de algunos musulmanes, luego es el ancestro de todos
  • Todos los habitantes de Occidente descienden del profeta Mahoma. Ha habido mucho intercambio genético entre musulmanes y cristianos, sobre todo en España. Solo necesitamos una pequeña cantidad de intercambio para que enseguida toda la población cristiana descienda del profeta también.
  • Prácticamente todo judío actual es descendiente del profeta Mahoma. Por la misma lógica, hubo intercambio genético entre musulmanes y judíos en España y luego los judíos expulsados de España son los ancestros de todos los judíos del mundo, luego todos los judíos descienden de Mahoma.
  • En definitiva, todo el mundo desciende de Mahoma.
  • Lo mismo que descendemos de la mayoría de la gente que vivió hace 1000 años, cada uno de nosotros será ancestro de toda la raza humana (o no será ancestro de nadie). Hay que tener en cuenta que el ACMR es una diana móvil. Si viviéramos en el año 1000 nuestro ACMR sería diferente del que hemos calculado partiendo del presente. Por ello, cualquiera vivo hoy que tenga hijos es un ACMR de alguien en el futuro.


Limitaciones

Una limitación de los estudios de simulación por ordenador y de los modelos matemáticos es que asumen que el emparejamiento de ambos sexos es aleatorio. En la vida real esto no es así, por ejemplo, en la India la gente de una casta no se casa con la de otra. Pero resulta muy difícil diseñar un modelo matemático o virtual de este emparejamiento no aleatorio. Por ello habría que introducir correcciones en los datos, pero según ellos dicen tampoco serían muy dramáticas. Siempre que hombres y mujeres  coinciden en el tiempo y en el espacio van a  tener relaciones sexuales a pesar de barreras religiosas, políticas y de todo tipo y se necesita poco intercambio genético para llegar a estas conclusiones por la explosión geométrica de ascendientes.

También, esta visión tan fraternal del género humano hay que matizarla un poco. Todos somos primos y estamos relacionados pero unos estamos más relacionados que otros. Por ejemplo, un individuo de España puede estar relacionado con un ancestro de la Península Ibérica por más de 1000 rutas diferentes pero con un ancestro del Báltico por solo10 rutas diferentes. Por lo tanto la probabilidad de heredar material genético del ancestro ibérico es 100 veces mayor. Esto también permite que aún teniendo exactamente los mismo ancestros el material genético de dos individuos no sea el mismo porque unos heredan unos trozos y otros individuos otros trozos distintos, como ocurre sin ir más lejos entre hermanos.


Conclusiones

Es verdad que tu vecino desciende de Carlomagno o Confucio, pero también tú. Todos estamos más interrelacionados de lo que pensamos. Por otro lado, tienes tantos ancestros (unos 200 millones en el año 1300) que tu ascendencia es mucho más diversa de lo que te imaginas y que entre ellos habrá gente de lugares, etnias y procedencias que te sorprenderían. Estamos más emparentados de lo que nuestras actitudes y políticas sugieren (todos somos fruto de “incestos lejanos”). Un apellido, entre 200 millones de ancestros significa realmente muy poco, ¿no crees?

Desde el punto de vista evolucionista creo que esta visión de la genealogía y del mundo da la razón a la visión centrada en el gen de Williams, Hamilton y Dawkins. Nosotros nos empeñamos en ver el mundo desde el punto de vista del individuo, de la familia y del linaje y buscamos una continuidad individual, o incluso grupal, pero la realidad es que sólo hay genes que, apoyándose en cada uno de nosotros, saltan hacia el futuro.

@pitiklinov en Twitter

Referencias



Chang JT (1999) "Recent common ancestors of all present-day individuals". Advances in Applied Probability 31: 1002-1026.

Rohde DLT, Olson S, Chang JT (2004) "Modelling the recent common      ancestry of all living humans". Nature 431: 562-566.




3 comentarios:

  1. "Desde el punto de vista evolucionista creo que esta visión de la genealogía y del mundo da la razón a la visión centrada en el gen de Williams, Hamilton y Dawkins.

    Nosotros nos empeñamos en ver el mundo desde el punto de vista del individuo, de la familia y del linaje y buscamos una continuidad individual, o incluso grupal, pero la realidad es que sólo hay genes que, apoyándose en cada uno de nosotros, saltan hacia el futuro."

    Nos empeñamos en vernos de esa manera porque lo contrario es insufrible: ser un mero artilugio o máquina para reproducir y sustentar un genoma es algo muy complicado de asimilar: antes es preferible negar lo evidente y abrazar la irracionalidad religiosa (o de otro tipo), que aceptar el cruel nihilismo al que la realidad científica nos lleva.

    Que después de todo, todo nuestro sufrido paso por la Tierra sea para nada (esencialmente hablando) es algo que muy pocos (estadísticamente hablando) aceptamos; y digo más, es algo que muy pocos aceptaremos en el futuro, por mucho que avance la ciencia y nos muestre la realidad de la teoría del soma desechable y del gen egoísta.

    Os dejo el poema de José Hierro (por si alguien no lo conoce), porque creo que viene bien al tema del que se hablo:

    Después de todo, todo ha sido nada,
    a pesar de que un día lo fue todo.
    Después de nada, o después de todo
    supe que todo no era más que nada.

    Grito «¡Todo!», y el eco dice «¡Nada!».
    Grito «¡Nada!», y el eco dice «¡Todo!».
    Ahora sé que la nada lo era todo,
    y todo era ceniza de la nada.

    No queda nada de lo que fue nada.
    (Era ilusión lo que creía todo
    y que, en definitiva, era la nada.)

    Qué más da que la nada fuera nada
    si más nada será, después de todo,
    después de tanto todo para nada.

    ------

    Después de tanto (dolor, sufrimiento, lucha, penas y alegrías) todo para nada (para que unas simples moléculas de ADN se repliquen).

    ¡Un saludo! Por cierto, muy buen artículo Pitiklinov.

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    1. woww!! genial el poema de José Hierro
      creo que tienes razón, aceptar ese "todo para nada" es muy difícil, es contrario a nuestra naturaleza...necesitamos creer que todo es para algo o por algo...

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    2. Le he puesto música a la poesía, me la he cargado, ja, ja, pero me ha gustado:
      http://www.youtube.com/watch?v=czJ-16bbVYQ

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