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Investigadores españoles identifican a un antepasado humano desconocido aplicando inteligencia artificial al genoma

16/01/2019 - 11:00
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MADRID, 16 (SERVIMEDIA)

Investigadores del Instituto de Biología Evolutiva (IBE), el Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG) del Centro de Regulación Genómica (CRG) y la Universidad de Tartu (Estonia) han logrado identificar en el genoma de individuos asiáticos y gracias a la aplicación de la inteligencia artificial la huella de un homínido desconocido hasta ahora y que convivió con sus antepasados hace decenas de miles de años.

Así lo anunció este miércoles el Centro de Regulación Genómica a través de un comunicado en el que precisó que dicho hallazgo se produjo a través de la combinación de métodos estadísticos y algoritmos de 'deep learning', que se utiliza por primera vez con éxito para explicar la evolución humana abriendo la puerta a que esta tecnología se extienda a abordar otras incógnitas en biología, genómica y evolución.

"El análisis computacional del ADN humano actual apunta a que la especie desaparecida fue un híbrido probablemente descendiente de neandertales y denisovanos y se cruzó en Asia con los humanos modernos, salidos del Out of Africa, que se produjo hace unos 80.000 años", indican los autores del estudio.

En ese momento, una parte de la población humana que ya era de humanos modernos abandonó el continente africano y se extendió a otros continentes, "dando lugar a todas las poblaciones actuales", según comentó Jaume Bertranpetit, investigador principal en el IBE y catedrático de la UPF.

CRUCES ENTRE ESPECIES

Bertranpetit precisó que, a partir de entonces, se produjeron cruces de humanos modernos con los neandertales en todos los continentes excepto en África y con los denisovanos en Oceanía y seguramente el Sudeste de Asia, "pero la evidencia de cruces con una tercera especie extinta aún no se había confirmado con certeza".

El último hallazgo, publicado en 'Nature Communications', explicaría, a juicio de los expertos, que el híbrido encontrado este verano en las cuevas de Denísova (Siberia), fruto de madre neandertal y padre denisovano, especies que coexistieron con el humano moderno hace más de 40.000 años en Eurasia, "no fuera un caso aislado, sino parte de un proceso de mezcla más general".

Por ello, el descubrimiento de este ejemplar híbrido encajaría, según los investigadores, con el resultado de este nuevo estudio, "consolidando la hipótesis de esta tercera especie o población que coexistió con los humanos modernos y se apareó con ellos".

Con todo, "aún no podemos descartar otras posibilidades", admitió Mayukh Mondal, investigador en la Universidad de Tartu y anteriormente investigador en el IBE.

'DEEP LEARNING'

Hasta ahora, la existencia del "tercer antepasado" era "solo una teoría que explicaría el origen de algunos fragmentos del genoma humano actual", pero, según este estudio, ha sido el uso del 'deep learning' lo que ha permitido pasar del ADN a la demografía de las poblaciones ancestrales.

Los modelos demográficos analizados por los investigadores son de una complejidad muy superior a la que hasta ahora se había considerado y no existían herramientas estadísticas para su análisis, subraya el estudio.

Según explicó Óscar Lao, investigador principal en el CNAG-CRG, el 'deep learning' es un algoritmo que "imita" el funcionamiento del sistema nervioso de los mamíferos, "con diferentes neuronas artificiales que se especializan y aprenden a detectar en los datos aquellos patrones que son importantes para llevar a cabo una tarea determinada".

Los especialistas usaron esta propiedad para hacer que el algoritmo "aprendiese" a predecir la demografía humana usando genomas obtenidos a través de cientos de miles de simulaciones.

"Cada vez que realizamos una simulación estamos recorriendo un posible camino de la historia de la humanidad", insistió, al tiempo que agregó que, de entre todas las simulaciones, el 'deep learning' "nos permite fijarnos en la que hace que el puzle ancestral encaje".

(SERVIMEDIA)

16-ENE-19

MJR/gja/caa