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Materiales
En primer lugar, se van a elaborar dos árboles filogenéticos con datos de proteómica. La fuente será el trabajo de Welker et al (2020) publicado hace unos días. Son los proteomas dentales de H. antecessor, de Atapuerca y Homo erectus de Dmanisi (Georgia). Como apuntan los autores, en unos restos de una antigüedad tan elevada es muy difícil encontrar ADN, que se degrada muy rápido. Sin embargo, es posible establecer con una cierta fiabilidad las secuencias de aminoácidos de las proteínas, que se conservan mejor. Las proteínas incluídas en este trabajo se muestran en la tabla 1.

Tabla 1. Proteínas secuenciadas en los restos de Atapuerca y Dmanisi.

Las bases de datos que vamos a utilizar son
DB1-AtapuercaSelection.fa. Incluye 7 Homo sapiens actuales, 3 neandertales, 1 denisovano, Homo antecessor, Pan paniscus, Pan troglodytes, Gorilla gorilla, Pongo abelli y Macaca mulatta. El último se ha introducido a modo de raíz. El fichero tiene formato FASTA.
DB2-DmanisiSelection.fa Incluye un humano actual, 3 neandertales, 1 denisovano, Pan paniscus, Pan troglodytes, Gorilla gorilla, Pongo abelli, Nomascus leucogenys y Macaca mulatta. El fichero tiene también formato FASTA.
En un segundo apartado, analizaremos una base de datos de medidas craneométricas. Con ellas, obtendremos una mayor resolución, y podremos ubicar los restos de Dmanisi en el contexto de otros fósiles del género Homo. Lamentablemente, no se dispone de medidas similares de los restos de H. antecessor.
La base de datos que utilizaremos en este caso es
DB3-Medidas.dat. Incluye una serie de medidas craneométricas de 4 individuos de Dmanisi, 2 Homo habilis, 1 Homo rudolfensis y 21 de Homo erectus. El formato está adaptado para el programa Past.

Protocolo
Secuencias de proteínas
Descargamos las bases de datos DB1-AtapuercaSelection.fa y DB2-DmanisiSelection.fa.
Iniciamos MEGA-X.
Especificamos<File> <Open a File/Session>. Abrimos DB1-AtapuercaSelection.fa. Nos pregunta si queremos alinear las secuencias o analizarlas. Puesto que ya están alineadas, las analizaremos.
Nos pregunta por el tipo de datos. Son <Protein sequences>.
Podemos explorar los datos que estamos utilizando, con la opción <Data><Explore Active Data>.
Vamos a realizar un análisis de Máxima verosimilitud, como en la publicación original. Para ello, seleccionaremos <Phylogeny><Construct/Test Maximum Likelihood Tree>.
Salvamos la imagen del árbol seleccionando <Image><Save as Png file>
La figura obtenida debería ser similar a la publicada en el artículo original (Fig. 1) (Welker et al, 2020).

Figura 1. Posición de Homo antecessor en la filogenia primate a partir de proteínas dentales.

Actividad propuesta
Discutiremos la posición de Homo antecessor en el conjunto de la genealogía.
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A continuación, procederemos de la misma manera con la base de datos DB2-DmanisiSelection.fa.
La filogenia obtenida debería ser similar a la publicada en el artículo original (Fig. 2) (Welker et al, 2020).

Figura 2. Posición de los restos de Dmanisi en la filogenia primate a partir de proteínas dentales.

Actividad propuesta
Discutiremos la posición del resto de Dmanisi en el conjunto de la genealogía.
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Medidas craneométricas
Descargamos la base de datos DB3-Medidas.dat.
Iniciamos Past.
Abrimos el fichero DB3-Medidas.dat.
Seleccionamos todos los datos. La forma más rápida es hacer clic en la casilla que une los encabezados de filas y columnas. Ahora, seleccionamos <Multivariate><Ordination><Principal Components (PCA)>.
Queremos trabajar con coeficientes de correlación, de modo que en <Matrix> especificamos <Correlation> y <Recompute>.
Observamos la varianza explicada por los dos primeros ejes.
A continuación, seleccionamos <Scatterplot> y <Row labels>
El gráfico puede copiarse o bien exportarse con diferentes formatos en <Graph settings>.
En todo caso, deberá ser similar al obtenido en el trabajo original (Fig. 3) (Rightmire et al, 2017).

Figura 3. Posición de los restos de Dmanisi en relación a otros Homo a partir de medidas craneométricas.

Actividad propuesta
Discutiremos la posición de los resto de Dmanisi en el conjunto de restos representados en la muestra y la verosimilitud de su clasificación como Homo erectus.
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Enlaces
DB1-AtapuercaSelection.fa
DB2-DmanisiSelection.fa
DB3-Medidas.dat
MegaX win64
MegaX win32
Past

Bibliografía
- Rightmire, G. P., de León, M. S. P., Lordkipanidze, D., Margvelashvili, A., Zollikofer, C. P. (2017). Skull 5 from Dmanisi: Descriptive anatomy, comparative studies, and evolutionary significance. Journal of human evolution, 104, 50-79.
- Welker, F., Ramos-Madrigal, J., Gutenbrunner, P., et al (2020). The dental proteome of Homo antecessor. Nature, 1-4.

Introduzca una direccion de email:

@Jose A. Peña, 2020, UPV/EHU