Si usted es una persona madrugadora es posible que algunas variantes genéticas, muy antiguas, estén detrás de sus patrones de sueño y su habilidad para despertarse. Los ritmos circadianos (reloj biológico interno) de los humanos podrían estar parcialmente influenciados por el material genético dejado por nuestros primos de cejas pobladas, los extintos neandertales. Estos hallazgos se describen en un estudio publicado recientemente en Genome Biology and Evolution.
Estudios como este podría significar un paso hacia una mejor comprensión de cómo el material genético de los primeros ancestros afectó a los humanos modernos. El Homo sapiens tiene sus orígenes hace 300.000 años y las características biológicas estaban determinadas por factores ambientales como la luz solar o la altitud.
Pero se cree que hace 70.000 años nuestros antepasados comenzaron a migrar desde el norte de África hacia Europa y Asia y algunos de ellos se mezclaron con los neandertales, que ya se habían adaptado a los climas más fríos y oscuros del norte.
Los efectos de ese mestizaje todavía se manifiestan en la actualidad, los humanos modernos tenemos entre 1 y 3% de ADN neandertal. Algunas de esas variantes genéticas de los homínidos más antiguos que permanecen en el genoma humano actual tienen evidencia de adaptación.
Se ha demostrado que los genes neandertales influyen en la forma de la nariz e incluso en la sensibilidad al dolor, incluidos genes relacionados con la pigmentación de la piel, el cabello, la grasa, la resistencia inmune a nuevos patógenos e incluso algunos comportamientos, como el fumar. El ADN neandertal también se ha relacionado con algunas enfermedades, incluidas las cardíacas.
Cuando los humanos evolucionaron en África la duración del día era, en promedio, de 12 horas. Pero al moverse más al norte, los días en invierno se volvieron más cortos y, por lo tanto, se redujo el tiempo de caza y recolección. Para los neandertales, ser tempraneros podría haber sido un beneficio real de portar “genes madrugadores”.
“Sabemos por algunas especies, que viven en otras latitudes, que sus relojes circadianos a menudo se adaptan a las diferencias en los ciclos de luz y oscuridad, en particular donde hay mayor variación estacional a lo largo del año”, indicaron los autores del artículo científico.
Los investigadores tenían curiosidad por saber si los neandertales que vivían en latitudes más altas podrían tener variantes genéticas que se adaptaran a los cambios en el medio ambiente durante cientos de miles de años. Para el estudio, los investigadores compararon el ADN de los humanos actuales y el de los fósiles de Neandertal. También se preguntaron si el mestizaje influyó en la variación del ritmo circadiano pudiendo hacer que alguien se levante temprano.
Los científicos identificaron alrededor de 200 genes relacionados con la manera en que la luz y la temperatura afectan a nuestro ritmo circadiano y otros 20 que se relacionan directamente con nuestros propios relojes internos. Después de identificar estos genes, el equipo exploró si las variantes que pasaron de los neandertales a los humanos modernos tenían alguna asociación con las preferencias del cuerpo por la vigilia y el sueño.
Para ello examinaron datos genéticos del Biobanco del Reino Unido que contiene información genética, de salud y de estilo de vida de medio millón de personas y descubrieron que muchas de las variantes neandertales en los humanos modernos afectan la característica del sueño.
“Utilizamos métodos de aprendizaje automático (machine learning, subconjunto de la inteligencia artificial) para predecir a partir de secuencias de ADN de los neandertales en qué se diferenciaban las formas en que activaban y desactivaban los “genes circadianos” respecto de los humanos modernos”, escribieron los autores.
“En general, parece que tener un reloj más rápido hace que las personas se levanten temprano y les resulte más fácil adaptarse a la variación estacional (días más cortos en invierno y días más largos en verano)”, agregaron los investigadores.
El levantarse más temprano puede haber sido evolutivamente beneficioso para nuestros antepasados que vivían en latitudes más altas, por lo que habría valido la pena conservar las variantes genéticas asociadas con él.
Examinar lo que nos convierte en madrugadores y noctámbulos es parte de una teoría evolutiva emergente, llamada hipótesis centinela. Podría haber un beneficio evolutivo al tener una combinación de patrones de sueño y vigilia en una población humana determinada.
Para aumentar las posibilidades de supervivencia, los animales que viven en grupos deben hacer turnos de vigilancia, algunos duermen mientras otros están despiertos. Los investigadores, identificaron ciertos genes que podrían proporcionar evidencia de esto. “Se descubrió algunas variantes genéticas asociadas con el cronotipo”.
Sin embargo, los hallazgos no prueban que los genes neandertales sean los únicos responsables de los hábitos de sueño de todos los madrugadores. Muchos factores diferentes más allá de la genética pueden contribuir al momento en que las personas se despiertan, incluidas las influencias sociales y ambientales.
En trabajos futuros, el equipo científico está interesado en probar los efectos de estas variantes genéticas neandertales en los ritmos circadianos de las células. También hay curiosidad por encontrar patrones en diferentes poblaciones y ver si esta técnica de análisis se puede aplicar a genes implicados en la función del sistema inmunológico, la termorregulación y el metabolismo.
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