Atapuerca ayuda a resolver el misterio de la tolerancia a la lactosa

Atapuerca sigue dando pistas sobre la prehistoria y la evolución de los humanos. Esta vez para ayudar a esclarecer porqué la leche, indigesta salvo para los lactantes, empezó a dejar de serlo para un creciente número de individuos. Un equipo internacional de investigadores ha analizado el ADN de restos humanos del yacimiento burgalés buscando la presencia de la mutación genética que permite la tolerancia de la lactosa a los adultos. No la encontraron. Esta ausencia debilita la principal hipótesis sobre el surgimiento de aquella tolerancia y suscita nuevos interrogantes.

A pesar de su centralidad en la cultura occidental, la leche le sienta mal a casi el 70% de la población mundial. Sólo entre los europeos (y los que descienden de ellos), en la India y entre algunas poblaciones de pastores de Oriente Medio y África, la mayoría de la población es tolerante a la lactosa, el principal carbohidrato lácteo. De hecho, son la excepción desde un punto de vista evolutivo. En el pasado, los que podían beber leche sin tener flatulencias, hinchazón de estómago o diarreas debían ser una minoría.

El papel de la lactasa

La lactosa es el principal nutriente de la leche. Su concentración en la humana es de las mayores de todos los mamíferos. Para metabolizarla, los lactantes cuentan con la lactasa, una enzima intestinal que disocia sus componentes (glucosa y galactosa) para que el organismo los pueda absorber y convertirlos en energía. Pero, tras el destete, el gen encargado de expresar la lactasa deja de hacerlo. Así es ahora y así era a comienzos del Neolítico, hace como mucho 10.000 años.

Sin embargo, en diferentes partes del mundo y en diferentes momentos del Neolítico, una mutación genética llevó a la persistencia de la lactasa más allá de los primeros años de vida. Registros arqueológicos y análisis genéticos muestran una coincidencia temporal y espacial entre la aparición de esta persistencia y la domesticación de varios animales que daban leche, como cabras, ovejas o vacas. Pero, ¿para qué seguir tomando leche?

En el caso europeo, el más estudiado, la postura dominante para explicar que pasó es la llamada hipótesis de la asimilación del calcio. La leche es muy rica en este metal básico para el desarrollo óseo. Pero para su absorción y fijación se necesita también vitamina D. Su principal fuente es la acción del Sol. La radiación ultravioleta, al incidir sobre la piel, convierte el 7-dehidrocolesterol, una molécula presente en las células de la piel, en calciferol, es decir vitamina D. En el norte de Europa, con la mayor prevalencia de la mutación genética, la ausencia de radiación solar habría sido compensada por la presencia nada despreciable de esta vitamina en la leche. Pero en otras latitudes más soleadas, como España, la hipótesis de la asimilación del calcio parecería innecesaria.

Para contrastarla, investigadores suecos, británicos, franceses y españoles han vuelto a mirar a Atapuerca, en concreto al yacimiento del Portalón, en la entrada de la Cueva Mayor. Buscaron en el ADN de ocho individuos que, hace unos 3.800 años, ya se dedicaban al pastoreo, por lo que presumiblemente tenían derivados lácteos entre su dieta. Sin embargo, en ninguno de ellos se encontró la variación genética que permite la persistencia de la lactasa.

"En realidad no nos ha sorprendido", dice el profesor Mark Thomas, experto en genética evolutiva del University College de Londres y principal autor de la investigación. En el marco de la hipótesis de la asimilación del calcio, la radiación solar habría suplido la ventaja adaptativa que, en otras latitudes, supuso la mutación genética para asimilar la lactosa y con ella la síntesis de la vitamina D para fijar el calcio en los huesos. "Pero lo que nos ha sorprendido es la cantidad de selección natural necesaria para llegar hasta los niveles actuales en la frecuencia del alelo [variación del gen] teniendo en cuenta el punto de partida", añade.

En la actualidad, cerca del 40% de los españoles cuentan con la persistencia de la lactasa. Podría pensarse que la mutación vino con gentes llegadas de otras latitudes y, dada su ventaja adaptativa, ir imponiéndose. Sin embargo, tal como publican los investigadores en Molecular Biology and Evolution, existe una continuidad genética entre poblaciones anteriores a las del Portalón, éstas y las actuales. Según las simulaciones realizadas por los autores del trabajo, tuvo que intervenir algo más que la deriva genética y la ventaja adaptativa, para que la tolerancia a la lactosa se generalizara. Y el hambre pudo ser ese algo más y hacer el trabajo de la selección natural.

"Aunque la mayoría de los primeros granjeros europeos no contaran con la persistencia de la lactasa, ellos aún pudieron ser capaces de consumir productos lácteos fermentados, como el yogur o el queso", explica Thomas. Al fermentar, la mayor parte de la lactosa se convierte en grasas asimilables por el organismo humano. Pero, en situaciones de hambruna, al fallar las cosechas por ejemplo, aquellos humanos habrían tenido que alimentarse de derivados menos fermentados. "Esto podría haberles causado los habituales síntomas de la intolerancia a la lactosa, como la diarrea. En poblaciones sanas, la diarrea no supone una seria amenaza para la vida, pero en individuos muy desnutridos sí podría serlo. La hambruna podría haber generado episodios de una muy fuerte selección natural favoreciendo la persistencia de la lactasa", mantiene.

Los resultados de esta investigación no implican que haya que desechar por completo la hipótesis de la asimilación del calcio, sólo que ésta, por sí sola, no basta. Para José Miguel Carretero Díaz, del Laboratorio de Evolución Humana de la Universidad de Burgos y coautor del estudio, "las dos ideas no son incompatibles". Mientras en las poblaciones más al norte, la asimilación del calcio pudo ser más importante, "esta nueva hipótesis encaja bien donde, como en España y el resto del Mediterráneo, no había problemas para conseguir vitamina D gracias a la radiación solar", añade.

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