Los dientes, sustituto del ADN para reconstruir relaciones genéticas

Mapa mundi mosaico hecho de dientes humanos - Osteological Collection, University of Tübingen.

MADRID, 21 Abr. (EUROPA PRESS) -

Investigadores de la Universidad de Tubinga han demostrado que la forma de los dientes humanos se puede utilizar para reconstruir las relaciones genéticas en nuestra especie, sirviendo como proxy del ADN cuando no está disponible.

Los doctores Hannes Rathmann y Hugo Reyes-Centeno, del Centro de Estudios Avanzados de Humanidades de la Universidad de Tubinga, han establecido qué características dentales específicas son las más adecuadas para inferir relaciones genéticas y qué características dentales podrían reflejar otros factores, como las adaptaciones al medio ambiente. El estudio ha sido publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

La forma del diente humano varía mucho entre individuos y poblaciones. Ejemplos de características dentales comunes incluyen los patrones de surco en las coronas, el tamaño relativo de las cúspides, el número de raíces y la presencia o ausencia de muelas del juicio. Estos rasgos dentales son heredables, con ciertos rasgos comúnmente observados dentro de las familias. Algunos de ellos ocurren en diferentes frecuencias entre poblaciones de una manera similar a la herencia y la variación del ADN. "Los rasgos dentales se pueden usar en estudios genéticos de población cuando el ADN no está disponible", dice Hannes Rathmann. Los dientes son el tejido más duro del cuerpo humano y los restos dentales de los individuos a menudo están bien conservados, incluso cuando la preservación del esqueleto y el ADN asociada es deficiente.

"La mayoría de los rasgos dentales humanos probablemente surgieron por casualidad como resultado de la deriva genética", dice Rathmann. "Ese es un proceso evolutivo que se considera neutral, sin ventajas ni desventajas particulares para los individuos o la población". Por el contrario, también se ha propuesto que algunos rasgos evolucionaron de manera no neutral como resultado de la selección y adaptación natural, tal vez en respuesta al comportamiento de masticación o factores ambientales. "Los dientes que evolucionan de manera neutral son útiles para inferir relaciones genéticas y pueden ser muy informativos para reconstruir el pasado humano", agrega Hugo Reyes-Centeno. Para desenredar los mecanismos evolutivos neutros y no neutrales, los investigadores compararon la variación en los rasgos dentales con la variación en el ADN que evoluciona neutralmente en varias poblaciones de todo el mundo.

"Para este estudio desarrollamos un algoritmo que podría comparar los datos de ADN con los rasgos dentales de uso común y todas las combinaciones posibles de estos rasgos", explica Rathmann en un comunicado. Los investigadores realizaron cálculos exhaustivos y analizaron más de 130 millones de posibles combinaciones de rasgos dentales. Esto les permitió identificar un conjunto de combinaciones de rasgos altamente informativos que preservan mejor las señales genéticas neutrales, haciéndolas las más útiles para reconstruir las relaciones genéticas.

Los hallazgos podrían aplicarse en muchos contextos diferentes, incluida la identificación de individuos desconocidos en casos forenses, la investigación de la movilidad de poblaciones antiguas en estudios arqueológicos y la reconstrucción del origen y evolución de nuestra especie utilizando fósiles humanos en la investigación paleoantropológica.

"En tales investigaciones, puede ser que el ADN no se pueda recuperar debido a una mala conservación o cuando se aplican restricciones al muestreo destructivo", dice Reyes-Centeno. Es entonces cuando los rasgos dentales se convierten en un proxy muy útil para el ADN. "Proponemos que los futuros estudios deberían priorizar los rasgos dentales más efectivos y las combinaciones de rasgos encontrados en nuestro estudio, ya que permiten sacar conclusiones más precisas sobre las relaciones genéticas". La inclusión de rasgos dentales no neutrales podría sesgar los resultados del análisis genético, dicen los investigadores.