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Un diente de 2 millones de años de antigüedad de un antepasado humano primitivo. Fiorenza y Joannes-Boyau |
Durante más de dos millones de años, nuestros antepasados estuvieron expuestos al plomo, un metal tóxico que hoy asociamos con la era industrial. Así lo demuestra un estudio internacional publicado en Science Advances, que cambia por completo la visión de que el contacto con el plomo es un fenómeno reciente. Los investigadores sostienen que este elemento no solo estuvo presente en la vida de los primeros homínidos, sino que pudo haber moldeado su cerebro, su comportamiento y hasta la evolución del lenguaje.
El hallazgo aporta una pieza inesperada al rompecabezas de cómo los humanos modernos superaron a sus primos evolutivos, los neandertales. Modelos cerebrales con genética neandertal mostraron una sensibilidad mucho mayor al plomo que los cerebros humanos, lo que sugiere que esta exposición fue más dañina para ellos y pudo haber influido en su destino evolutivo.
El trabajo fue liderado por científicos del Geoarchaeology and Archaeometry Research Group (GARG) de la Universidad Southern Cross (Australia), junto con expertos del Icahn School of Medicine at Mount Sinai (EE. UU.) y la Universidad de California en San Diego (UCSD). Combinando geociencia de fósiles, organoides cerebrales y genética evolutiva, el equipo logró reconstruir una historia sorprendente: el plomo ha acompañado la evolución humana desde sus primeras etapas.
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Utilizando organoides cerebrales humanos (modelos en miniatura del cerebro cultivados en laboratorio), el equipo comparó los efectos del plomo en dos versiones de un gen clave para el desarrollo llamado NOVA1, un gen conocido por coordinar la expresión génica tras la exposición al plomo durante el desarrollo neurológico. La versión moderna del NOVA1 en los seres humanos es diferente de la que se encuentra en los neandertales y otros homínidos extintos. Crédito: Universidad de California en San Diego. |
Durante décadas se pensó que el plomo era un problema moderno, producto de la minería, el uso de gasolina con plomo o las pinturas industriales. Pero el análisis químico de 51 dientes fósiles de diversas especies —desde Australopithecus africanus hasta Homo sapiens— reveló señales de exposición intermitente al metal que se remontan a casi dos millones de años.
En los dientes se encontraron “bandas de plomo” formadas durante la infancia, cuando el esmalte y la dentina se desarrollaban. Estas marcas químicas muestran episodios repetidos de absorción del metal, tanto por fuentes ambientales —como agua o suelos contaminados o actividad volcánica— como por la liberación del plomo almacenado en los huesos durante momentos de estrés o enfermedad.
“Los datos demuestran que la exposición al plomo no es un subproducto de la Revolución Industrial, sino parte del paisaje evolutivo humano”, explicó Renaud Joannes-Boyau, líder del grupo GARG. “Eso significa que los cerebros de nuestros ancestros se desarrollaron bajo la influencia de un potente metal tóxico, lo cual pudo haber moldeado su comportamiento social y sus capacidades cognitivas durante milenios”.
Para entender cómo ese veneno pudo influir en el desarrollo cerebral, los investigadores recurrieron a modelos de mini-cerebros cultivados en laboratorio. Compararon el efecto del plomo sobre dos versiones del gen NOVA1, una moderna (propia de los humanos actuales) y otra arcaica (presente en neandertales y otros homínidos). El gen NOVA1 regula la expresión de otros genes durante el desarrollo cerebral y responde de manera particular ante la exposición a metales pesados.
Cuando los organoides con la versión arcaica fueron expuestos al plomo, mostraron alteraciones significativas en la actividad de FOXP2, un gen clave para el habla y el lenguaje. Los efectos fueron mucho menores en los organoides con la versión moderna de NOVA1, lo que sugiere una posible ventaja evolutiva.
“Es posible que la versión humana de NOVA1 ofreciera cierta protección frente a los daños neurológicos del plomo”, señaló Alysson Muotri, de la UC San Diego Sanford Stem Cell Institute. “Un ejemplo extraordinario de cómo una presión ambiental —en este caso, la toxicidad del plomo— pudo impulsar cambios genéticos que mejoraron la supervivencia y la capacidad de comunicación del ser humano”.
Los análisis genéticos y proteómicos del estudio respaldan esta idea: el plomo alteró rutas biológicas relacionadas con el desarrollo cerebral, el comportamiento social y la comunicación. Las variaciones observadas en FOXP2 apuntan a que la exposición a este metal pudo haber contribuido, indirectamente, al refinamiento de las habilidades lingüísticas que distinguen a Homo sapiens.
Según Manish Arora, coautor y vicepresidente del Departamento de Medicina Ambiental en Mount Sinai, “este trabajo demuestra que las exposiciones ambientales moldearon nuestra evolución. Incluso algo tan nocivo como una toxina pudo convertirse en un factor que favoreció la supervivencia de nuestra especie”.
El estudio también deja una advertencia actual: el plomo sigue siendo una amenaza global, especialmente para los niños. Aunque hoy proviene principalmente de actividades humanas, su impacto en la biología sigue presente, quizá como una herencia ancestral.
“Reescribimos la historia del plomo”, concluye Joannes-Boyau, “y recordamos que la interacción entre nuestros genes y el ambiente ha estado moldeando nuestra especie durante millones de años... y sigue haciéndolo”.
Este trabajo, que abarcó fósiles procedentes de África, Asia, Europa y Oceanía, utilizó tecnología de mapeo geoquímico de alta precisión y experimentos con organoides cerebrales que replican variantes genéticas humanas y arcaicas. El resultado es una nueva comprensión de cómo un metal tóxico, omnipresente desde el principio, pudo ser uno de los factores que impulsaron el surgimiento de nuestra mente moderna.