aaAnales de antropologíaAn. antropol.0185-12252448-6221Universidad Nacional Autónoma de México10.22201/iia.24486221e.2018.2.64953ArtículosAnálisis comparativo del ácido desoxirribonucleico mitocondrial (ADNmt) de individuos de Chiapas y Nicaragua. Evidencia de su relación genéticaComparative analysis of mitochondrial deoxyribonucleic acid (ADNmt) of individuals from Chiapas and Nicaragua. Evidence of their genetic relationshipEspinoza MedinillaEduardo1*del Carpio PenagosCarlos Uriel2López MendozaSergio1Ruiz CastillejosChristian1Facultad de Ingeniería, Laboratorio de Ecología Evolutiva, Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas (UNICACH), Libramiento Norte 1450 Col. Lajas Maciel, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. CP 29014.Universidad de Ciencias y Artes de ChiapasFacultad de IngenieríaLaboratorio de Ecología EvolutivaUniversidad de Ciencias y Artes de ChiapasTuxtla GutiérrezChiapas29014Mexico Facultad de Humanidades, Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas (UNICACH). Calzada Samuel León Brindis y Avenida Central, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas; Facultad de Arquitectura UNACH.Universidad de Ciencias y Artes de ChiapasFacultad de HumanidadesUniversidad de Ciencias y Artes de ChiapasFacultad de Arquitectura UNACHTuxtla GutiérrezChiapasMexico
Correo electrónico: eduardo.espinoza@unicach.mxJul-Dec201852223362505201616032017Este es un artículo publicado en acceso abierto bajo una licencia Creative CommonsResumen
En Mesoamérica transitaron y se asentaron en el pasado pueblos que desarrollaron grandes civilizaciones como la maya, zapoteca, teotihuacana, azteca, entre otras. Uno de estos pueblos mesoamericanos es el chiapaneca, perteneciente al extenso grupo otomangue, cuyos miembros habitaron y habitan desde el centro-norte de México, la Depresión Central y costa de Chiapas, así como la costa del Pacífico de Nicaragua hasta la península de Nicoya, en Costa Rica. Nos proponemos estudiar el ADN mitocondrial de los pueblos otomangues y particularmente de uno de ellos, el chiapaneca.
El presente artículo es el resultado de una primera exploración del área comprendida entre el centro de México hasta el río San Juan y la península de Nicoya en Centroamérica. En él se exponen los resultados del análisis genético basado en el uso del ácido desoxirribonucleico mitocondrial (ADNmt) de habitantes actuales de la ciudad de Chiapa de Corzo (10 personas, equivalentes a 20% de la muestra), individuos originarios de Nicaragua (21 muestras, equivalentes a 43% del total), así como un conjunto de 18 muestras provenientes de personas de distinto origen, equivalentes a 37% de la muestra, como grupo de control. De acuerdo con las distancias genéticas obtenidas entre grupos de individuos, se sugiere que existe una relación genética muy cercana entre los habitantes de Chiapa de Corzo y los masaya de Nicaragua.
Abstract
The original inhabitants of Mesoamerica developed great civilizations such as the Maya, Zapotec, Teotihuacan, and Aztec. One of these groups are the chiapanecas, who belong to the large group of the otomangues, who lived and still live from North Central Mexico to the coast of Chiapas, and along the Pacific coast from Nicaragua to the Nicoya Peninsula in Costa Rica.
We propose to study the mitochondrial DNA of Otomanguean groups and in particular one of them, the chiapanecas, who occupied the area between the center of Mexico to the San Juan River and the Nicoya Peninsula in Central America. This article is the result of a first exploration of genetic analysis based on the use of deoxyribonucleic acid mitochondrial (mtDNA) of current inhabitants of the city of Chiapa de Corzo (10 people, equivalent to 20% of the sample), individuals originating in Nicaragua (21 samples, equivalent to 43% of the total), as well as a set of 18 samples from people of different origin, equivalent to 37% of the sample, as a control group. The results suggest a genetic relationship between the inhabitants of Chiapa de Corzo with the Masaya from Nicaragua.
Palabras clave:otomangueschiapanecassecuencias de ADNmtárbol filogenéticoKeywords:ChiapasNicaraguaOtomangueanmtADN sequencesPhylogenetic TreeIntroducción
Mesoamérica es el área original de distribución de una diversidad de pueblos indígenas que se han diferenciado por su lengua, cultura y tradición (Sandoval-Forero 2002; León-Portilla 2007; De Ávila-Blomberg 2008; Díaz-Couder 2009). México, con 15% de su población y Guatemala, con 40%, representan en el área los países que tienen más hablantes de lenguas indígenas. En México, dicha población se localiza principalmente en los estados de Veracruz, Yucatán, Tabasco, Oaxaca, y Chiapas (Pérez-Suárez 2004; Díaz-Couder 2009) y en Guatemala en Los Altos y el Occidente, en los de-partamentos de Quetzaltenango, Huehuetenango y San Marcos.
En Chiapas prevalecen sociedades y culturas que pertenecen al coNJunto de lenguas mayanses (Lee 1986; 1994), así como pueblos del tronco lingüístico mixe-zoque (Wichmann et al. 2008) y, aunque el idioma ha desaparecido, en el pasado reciente existieron también los chiapanecas, pertenecientes a la familia lingüística otomangue (Navarrete 1966; Contreras-García 2001).
Los chiapanecas se consideran como un pueblo de gran importancia histórica, social y política para Chiapas, incluso dan nombre al estado. A pesar de esto, su origen es aún polémico, lo que ha propiciado que exista una discrepancia entre autores al tratar de explicar el controversial tema de acuerdo con las evidencias existentes.
El primero en decir que los chiapanecas venían de Nicaragua fue el cronista Antonio de Herrera y Tordecillas, en 1601, dato que repiten Francisco Ximénez y Antonio de Remesal. Por otro lado, en 1925, Luis Espinoza, basándose en ciertas semejanzas entre el chiapaneca y el tupi-guaraní, así como en un documento que habla de indios Chiapa en Paraguay, postula el origen sudamericano de la etnia (Valverde op. cit.: 72). Por otra parte, García-Peláez (1851) y Kaufman (1974), consideran que los otomangues (entre ellos los chiapanecas), vinieron del centro de México, de donde emigraron hacia el sur hasta llegar al actual territorio de Chiapas aproximadamente a partir de 650 y hasta 800 dC. Esta emigración obligó a los otomangues a dividirse y algunas de sus ramas llegaron a regiones ubicadas más al sur, por la costa del Pacífico hasta la región del lago de Nicaragua y la península de Nicoya, en la frontera entre Nicaragua yCosta Rica. Finalmente, Stone (1946) consideró la migración de los otomangues de México hacia Nicaragua desde tiempos remotos y posteriormente una segunda migración en sentido contrario que los trajo de vuelta hacia la actual Chiapas; situación que nuevamente incitó la polémica sobre el origen y distribución que mantuvo el pueblo chiapaneca. La hipótesis de Espinosa ha sido desechada pero no ha sido refutada de manera incuestionable, como podría hacerse hoy día utilizando la poderosa herramienta del ADNMT.
Actualmente el uso del genoma humano y la secuenciación de genes han permitido la explosión de una complejidad de técnicas moleculares (Williams et al. 1990; Barreto et al. 1996) dirigidas a determinar y aclarar en corto tiempo las relaciones filogenéticas, antropológicas y culturales entre las poblaciones humanas, a partir de pequeñas muestras biológicas (Solórzano 2006). Por lo anterior, se consideró de gran importancia la aplicación de una técnica molecular mediante el análisis del Ácido Desoxirribonucleico mitocondrial (ADNmt) de los 37 genes que lo componen; específicamente la región de inicio llamada en inglés D-Loop, que cuenta con 1 125 pares de bases (pb) (Pereira dos Santos 2005).
Ubicación geográfica de los chiapanecas. Historia y cultura
El idioma chiapaneca se extinguió a fines del siglo XIX. Sobrevive sin embargo una extensa toponimia, nombres patronímicos, así como fiestas y rituales, tanto en Chiapas como en Nicaragua. En 1883, el obispo de Chiapas, Moreno y Castañeda, informa a Francisco Pimentel, autor del Cuadro descriptivo y comparativo de las lenguas de México, que “el chiapaneco es un idioma muerto, enteramente perdido, pues la tribu que lo hablaba, mezclada entre los ladinos, como aquí los llaman, habla el español” (Pimentel 1883, citado por Borden s/f: 5). Sin embargo, un estudio reciente de historia demográfica sobre el área demuestra que no fue el mestizaje o la aculturación lo que extinguió a los chiapanecas, como lo sugiere Pimentel, sino las epidemias y hambrunas que asolaron la región en el curso del siglo XVIII, obligando a los sobrevivientes a emigrar (Obara-Saeki 2010).
En la Depresión Central de Chiapas, a donde llegaron entre 500 y 700 dC, tuvieron su centro en la ribera del río Grande (río Grijalva), donde desarrollaron el próspero asentamiento de Napiniaka, desde el cual ejercieron la hegemonía política en un territorio donde habitaban poblaciones que hablaban lenguas mayas y mixe-zoqueanas. Paulatinamente, desde su llegada, los chiapanecas fueron dominando y despojando de sus tierras a los pueblos de la depresión del río Grande Chiapas, que habitaban la región desde por lo menos 1500 aC, siendo Chiapa de Corzo el poblado de mayor jerarquía desde entonces, derivando su importancia del control que ejercía sobre el paso de canoas en el río Grijalva en una ruta de comercio que unía el Istmo de Tehuantepec y el centro de México con los Altos de Chiapas y Guatemala. El pueblo controlaba además ricas tierras de aluvión en la margen izquierda del río. El periodo de máximo esplendor del asentamiento fue entre el Preclásico tardío (400 aC-200 dC) y el Clásico temprano (250-600 dC), (Valverde 1992: 40-41).
Según Bernal Díaz del Castillo los chiapanecas tenían su capital en la margen izquierda del río, es decir, frente a la urbe actual, afirmación refutada por Navarrete a partir de sus investigaciones arqueológicas, quien afirma que “el único lugar donde pudo haber estado la capital de los chiapanecas es donde se encuentra Chiapa de Corzo de nuestros días” (citado por Valverde op. cit.: 81). Existen diversos nombres para su capital, que Aguilar-Penagos (2012: 24) llama Nanbihihna yaca námbue (pueblo grande verdadero), o bien, según Jan de Vos (1995) Napiniakao “pueblo grande”. Otros autores clásicos sobre el tema lo derivan del náhuatl chiapan, que significa “río” o “agua de chía” (Valverde op. cit.: 72).
La lengua que hablaban estos emigrantes de hace 1 500 años era una rama del tronco otomangueano, considerado como una de las familias lingüísticas más grandes y antiguas de toda Mesoamérica (Ávila-Blomberg, de 2008; Díaz-Couder 2009). Está constituida por ocho ramas: mixteca, popoloca, mangue-chiapaneca, otopame, zapoteca, chinanteca, amuzga y tlapaneca-subtiaba (Ruz-Sosa y Báez 2003: 30), que en México se extienden desde el centro norte (otomí y pame) hasta Chiapas (chiapaneca) y se prolongan a la frontera nicaragüense-costarricence (subtiaba y mangue) (Josserand 1983). Tanto el chiapaneca como el mangue están extintos desde hace por lo menos un siglo y otros están por extinguirse, como el subtiaba, del cual quedan reminiscencias en un barrio de la ciudad de León, Nicaragua.
El pueblo chiapaneca se caracterizó por ser una sociedad de cultura avanzada que tenía un grupo de guerreros, mediante el que sometieron a los hablantes de lenguas mayas y a los zoques que habitaban las riberas del actual río Grijalva. En 1523, Luis Marín, un capitán subordinado a Hernán Cortés, trató de pacificar a los chiapanecas que presentaron resistencia (Markman 1993: 22). En 1525, Diego de Mazariegos al mando de 150 soldados de infantería y 40 de caballería llegó a terminar de pacificar la región. Durante una batalla librada en esta segunda entrada, muchos de los chiapanecas que huían por el cañón perdieron el equilibrio y cayeron al río, dando así origen a la leyenda de que prefirieron arrojarse al precipicio antes que someterse al yugo de los conquistadores castellanos, aunque según Jan de Vos, quien estudió de manera acuciosa este hecho, los chiapanecas se sometieron pacíficamente (Valverde 1992: 98).
ADN mitocondrial
El ADN mitocondrial (ADNmt) en humanos ha sido estudiado desde inicios de la década de 1980 (Anderson et al. 1981). Hasta hoy se ha logrado descifrar el genoma mitocondrial de muchas especies. Su secuencia comprende 16 569 pares de bases. El descubrimiento de la secuencias mitocondriales ha sido desde entonces una herramienta primordial para responder los grandes enigmas de la evolución, migración y la estrecha relación filogenética que existe entre diversas poblaciones (Hayasaka et al. 1988; Horai et al. 1993, 1995; Wakeley 1993; Fernández-Domínguez 2001; Maca-Meyer 2002; Gorostiza 2011).
El ADNmt puede encontrarse en grandes cantidades de copias en las mitocondrias (Anderson et al. 1981; Shuster et al. 1988; Avise 2004), razón por la cual hay mayor probabilidad de obtener el ADNMT que el ADN nuclear (poliplasmia) en los diversos tipos de materiales biológicos y en diminutas cantidades de muestras (Comas et al. 2000; Coskun et al. 2003; Pereira dos Santos 2005). La alta frecuencia de mutaciones (5 a 10 veces más que el ADN nuclear), el no sufrir recombinación génica y ser transmitido únicamente por la vía materna, son otras de las características únicas del ADNmt (Brown et al. 1979, 1982).
La estructura del ADNMT consiste en una molécula circular cerrada de doble cadena; la cadena pesada (H) rica en guaninas y la cadena ligera (L) rica en citocinas, no tiene proteínas asociadas; asimismo se encuentra organizado por la región codificante (presenta 90% del genoma mitocondrial humano con 37 genes) y la región no codificante o D-Loop, está formada a su vez por dos segmentos que no codifican ninguna proteína, son hipervariables y neutros. Las regiones son llamadas hipervariable I (HV1) y región hipervariable II (HV2). Corresponde al 10% del genoma restante y comprende 1 125 pb (Anderson et al. 1981; Avise 1994; Andrews et al. 1999; Malyarchuk et al. 2002).
MétodoObtención y ampliación de ADN
Las muestras sanguíneas se obtuvieron mediante punción con lanceta en el dedo anular con tres gotas de sangre y colocadas en tubo de 2 ml con EDTA como anticoagulante. Las muestras fueron colectadas en el estado de Chiapas, México, y entre una población de estudiantes y profesores de la Universidad Nacional de Nicaragua en la ciudad de Managua (UNAN-Managua) en el año 2011, tomada al azar. En Chiapas se seleccionaron 15 individuos de acuerdo con los apellidos de origen Chiapaneca: Nan-dayapa, Nuriulú, Nangullasmú, Tipacamú y Nigenda registrados por Becerra (1937) y localizados en el municipio de Chiapa de Corzo. La extracción de ácido desoxirribonucleico se llevó a cabo a partir del método Fenol-Cloroformo, descrito en el método de Sambrook et al. (1989) con modificaciones. Posteriormente, se realizó la visualización del ADN extraído mediante la técnica de electroforesis en gel de agarosa al 1% (p/v), utilizando como tapón de carga 5⊠l de ADN y 3⊠l de azul de bromofenol, este último usado como indicador en el corrimiento del gel que va de 30 a 40 minutos con un voltaje de 100 V, cuyo campo eléctrico permite clasificar las moléculas (ADN, proteínas e isoenzimas) dentro del gel de acuerdo con su carga, tamaño y forma. Posteriormente, el gel fue teñido en bromuro de etidio (bromuro de 3,8 diamino-6-etil-5-fenilfenantridio), colorante que intercala las bases del ADN permitiendo la fluorescencia cuando se ilumina con luz ultravioleta, lo que propicia observar las bandas del marcador y las muestras de ADN. Finalmente, el tamaño de la banda luminosa proporciona la cantidad de ADN que hay en el gel y permite captar la imagen por medio de una cámara fotográfica Samsung PL100, para después ser editada con el programa Office Microsoft Picture Manager.
Para llevar a cabo la amplificación del gen D-Loop, se efectuó la reacción en cadena polimerasa (PCR, por sus siglas en inglés), técnica cuyo objetivo es copiar y amplificar millones de veces un fragmento de ADN mediante la mezcla de cebadores (primers en inglés) y la enzima polimerasa (Taq polimerasa); las temperaturas fueron una desnaturalización inicial de 94°C por 4 minutos, seguido de 30 ciclos de 94°C por 1 minuto, 55°C por 1 minuto y 72°C por 1 minuto, y una extensión final de 72°C durante 5 minutos y una temperatura final de 10°C por 1 minuto (Costa 2004; Rodríguez y Barrera 2004; Espinosa 2007). Los cebadores utilizados en el presente estudio fueron: L-29 GGTCTATCACCCTATTAACCAC y H-408 CTGTTAAAAGTGCATACCGCCA; de dos segmentos de la región control (D-Loop).
La visualización del ADN amplificado se realizó en gel de agarosa al 2% (p/v) utilizando como tampón de carga de 3⊠l de producto amplificado, 1μl de azul de bromofenol y 1⊠l de marcador ladder de 100 pb. El programa de corrimiento del gel fue de 60 minutos a 100V para después ser teñido con bromuro de etidio al igual que la extracción de ADN. Finalmente, la imagen fue captada por la cámara fotográfica Samsumg PL100 y editada en el programa Microsoft Office Picture Manager. Las bandas de ADN fueron purificadas con el paquete Wizard Genomic DNA Purification Kit de Promega con la finalidad de eliminar los residuos enzimáticos, sales y nucleótidos que no fueron utilizados en la amplificación. Las bandas de ADN se observaron con el mismo método de tinción.La secuenciación se elaboró en la compañía Macrogen con secuenciador automático Abiprism de Perkin Elmer en la ciudad de Seúl, Corea del Sur.
Análisis de secuencias
Las secuencias obtenidas fueron corroboradas vía internet con las colecciones de nucleótidos de Blast en el banco de datos de la National Center for Biotechnology Information (Gen Bank NCBI, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/Blast.cgi), para comprobar la secuenciación y verificar que las secuencias correspondieran al ADNMT de la región D-Loop en humanos. Los cromatogramas se editaron con el programa Chromas versión 2.33 y después las secuencias de cada una de las muestras se alinearon con el programa Clustal X versión 2.0 (Larkin et al. 2007), y Molecular Evolutionary Genetics Analysis (mega) (Tamura y Nei 1993; Tamura et al. 2007), programa en el que las secuencias alineadas se analizaron y se eliminaron los espacios que no coincidieron con la alineación de las demás muestras, hasta obtener el mismo número de pares de bases.
Árboles filogenéticos
Para obtener los árboles filogenéticos se realizaron análisis de reconstrucción filogenética mediante el pro-grama mega versión 7 (Tamura y Nei 1993; Tamura et al. 2007) a través de una prueba de Bootstrap con 1 000 réplicas, mediante el criterio de optimización Neighbor Joining (vecino más cercano) (NJ). El objetivo de la elaboración de los clados es representar y plasmar un árbol de genes que describe el patrón o relación de ancestría que existe entre las secuencias de regiones similares de los haplotipos de diversos individuos y los cambios evolutivos representados mediante las ramas del árbol generado (Hey y Machado 2003). Las distancias genéticas fueron calculadas por medio del parámetro dos de Kimura en el programa mega versión 7.0 (Tamura et al. 2007), modelo diseñado para la estima de las substituciones nucleotídicas asumiendo que las bases (A, T, G y C) ocurren con igual frecuencia y que las tasas de substitución (transversiones y transiciones) son distintas.
Adicionalmente, se elaboró una red de haplotipos para demostrar las relaciones entre todos éstos con base en el número mínimo de mutaciones, la historia, la distribución y la genética interpoblacional (Templeton et al. 1992; Clement et al. 2000; Posada et al. 2000) lo que facilita y simplifica las relaciones existentes entre los individuos analizados. Para ello se utilizó la red de haplotipos generada por el programa Network versión 5.0 (Bandelt et al. 1999) el cual genera un gráfico derivado del análisis cladístico de asociaciones fenotípicas (n=49).
Resultados
Se obtuvieron un total de 58 muestras, de las cuales se logró la extracción y purificación del ADN genómico en 49 de ellas, incluidas 21 de Nicaragua (Cuadro 1). El resto fueron desechadas porque presentaron problemas de secuenciación. De cada una de las muestras se obtuvo un cromatograma que detecta la señal de ADN y la cantidad de pb, con lo cual se llevó a cabo el análisis y ajuste de las secuencias, hasta obtener 375 pb en cada una de ellas, mediante los programas, Chromas, Clustal X y MEGA 7.
Individuos utilizados en el presente estudio. Se detalla la clave utilizada.
Número
Individuo
Clave
Grupo Asignado
1
Nicaragua 1
NICA01
Nicaragua
2
Nicaragua 2
NICA02
Nicaragua
3
Nicaragua 3
NICA03
Nicaragua
4
Nicaragua 4
NICA04
Nicaragua
5
Nicaragua 5
NICA05
Nicaragua
6
Nicaragua 6
NICA06
Nicaragua
7
Nicaragua 7
NICA07
Nicaragua
8
Nicaragua 8
NICA08
Nicaragua
9
Nicaragua 9
NICA09
Nicaragua
10
Nicaragua 10
NICA10
Nicaragua
11
Nicaragua 11
NICA11
Nicaragua
12
Nicaragua 12
NICA12
Nicaragua
13
Nicaragua 13
NICA13
Nicaragua
14
Nicaragua 14
NICA15
Nicaragua
15
Nicaragua 15
NICA16
Nicaragua
16
Nicaragua 16
NICA17
Nicaragua
17
Nicaragua 17
NICA18
Nicaragua
18
Nicaragua 18
NICA19
Nicaragua
19
Nicaragua 19
NICA20
Nicaragua
20
Nicaragua 20
NICA21
Nicaragua
21
Nicaragua 21
NICA22
Nicaragua
22
Chiapaneca 1
CHIA01
Chiapaneca
23
Chiapaneca 2
CHIA02
Chiapaneca
24
Chiapaneca 3
CHIA03
Chiapaneca
25
Chiapaneca 4
CHIA05
Chiapaneca
26
Chiapaneca 5
CHIA07
Chiapaneca
27
Chiapaneca 6
CHIA08
Chiapaneca
28
Chiapaneca 7
CHIA09
Chiapaneca
29
Chiapaneca 8
CHIA10
Chiapaneca
30
Chiapaneca 9
CHIA12
Chiapaneca
31
Chiapaneca 10
CHIA13
Chiapaneca
32
Madre
MADR01
Familia
33
Hija1
HERG01
Familia
34
Hija2
HERL02
Familia
35
Hija3
HERC03
Familia
36
Tseltzal 1
TSEL01
TSEL
37
Tsetzal 2
TSEL02
TSEL
38
Choles 1
CHOL01
CHOL
39
Choles 2
CHOL02
CHOL
40
Europa 1
FRAN01
EUR
41
Europa 2
ALEM02
EUR
42
Etnia C1
MECA01
Centro
43
Etnia C2
MIXE01
Centro
44
Etnia C3
TSOT04
Centro
45
Etnia C4
TARA01
Centro
46
Etnia C5
ZAPO01
Centro
47
Etnia C6
NAHU01
Centro
48
Norte
ARIZ01
USA
49
Grupo Externo
EGYP01
EXT
Variación y diferenciación genética
Para la interpretación de las secuencias de ADN se construyeron árboles filogenéticos, los cuales reflejan las distancias genéticas entre los individuos. Entre mayor sea la distancia genética entre los individuos, mayor será el número de diferencias entre las secuencias de ADN, probablemente debido a mutaciones. Cuando la distancia es igual a cero se está en presencia de un mismo haplotipo.
Las distancias genéticas fueron calculadas con el programa MEGA 7 utilizando el párametro 2 de Kimura (Cuadros 2 y 3) y nos permiten realizar una estimación de las diferencias entre individuos y grupos de individuos para estimar así las relaciones evolutivas entre ellas, basándose en las similitudes existentes dentro y entre poblaciones.
Distancias genéticas entre individuos analizados en el presente estudio.
Distancias genéticas intra e inter poblacionales de individuos analizados mediante el parámetro 2 de Kimura
Población
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Dentro de la población
Familia
-
0.003
CENTRO
0.020
-
0.011
TSEL
0.026
0.011
-
0.014
CHOL
0.045
0.030
0.027
-
0.052
Nicaragua
0.034
0.026
0.027
0.039
-
0.037
Chiapaneca
0.022
0.013
0.014
0.032
0.027
-
0.015
EUR
0.016
0.015
0.021
0.040
0.031
0.019
-
0.008
EXT
0.020
0.008
0.010
0.029
0.026
0.013
0.013
-
-
USA
0.095
0.086
0.087
0.078
0.080
0.087
0.090
0.079
-
-
Con el programa DNASP versión 4.10 (Librado y Rozas 2009) se estimó el parámetro de diferenciación genética (FST y GST ) (Cuadro 4), el cual permite determinar las diferencias genéticas entre localidades cuyos valores iguales a cero indican que no hay diferenciación genética entre pares de localidades o grupos de secuencias analizadas, mientras que los valores mayores a cero son un indicativo de diferenciación poblacional (Tripp 2009).
Diferenciación genética entre pares de grupos de individuos del presente estudio
Grupo 1
Grupo 2
GST
FST
Diferenciación
Familia
Nicaragua
0.106
0.423
Moderada
Familia
Chiapanecas
0.125
0.582
Fuerte
Familia
TSEL
0.158
0.671
Fuerte
Familia
EUR
0.158
0.652
Fuerte
Familia
CENTRO
0.200
0.645
Fuerte
Familia
CHOL
0.158
0.392
Moderada
Nicaragua
Chiapanecas
0.010
0.030
Baja
Nicaragua
TSEL
0.089
0.055
Baja
Nicaragua
EUR
0.089
0.278
Moderada
Nicaragua
CENTRO
0.060
0.085
Baja
Nicaragua
CHOL
0.089
0.000
Baja
Chiapaneca
TSEL
0.065
0.000
Baja
Chiapaneca
EUR
0.065
0.367
Moderada
Chiapaneca
CENTRO
0.010
0.000
Baja
Chiapaneca
CHOL
0.065
0.000
Baja
TSEL
EUR
0.000
0.449
Moderada
TSEL
CENTRO
0.079
0.000
Baja
TSEL
CHOL
0.000
0.000
Baja
EUR
CENTRO
0.079
0.353
Moderada
EUR
CHOL
0.000
0.237
Moderada
CENTRO
CHOL
0.079
0.000
Baja
Árboles filogenéticos
Se obtuvieron dos árboles filogenéticos que ejemplifican la diferencia entre individuos analizados. La Figura 1 incluye todas las muestras analizadas en el presente estudio, en el cual se diferencian tres haplogrupos o ramas principales (A, B, C) y dos subgrupos (B1, B2). El haplogrupo A se encuentra formado por 15 individuos: 3 chiapanecas, 3 nicaragüenses, 2 europeos, 1 mixe, 1 egipcio, 1 tsotsil, y la familia mestiza compuesta por la madre y tres hijas, todos de diferentes áreas geográficas, por lo que se considera como un grupo muy diverso genéticamente (individuos de diferentes partes del mundo), por ello se ledenomina de alta hibridación. En el haplogrupo B se presentan dos subgrupos, compuestos por 26 individuos: 13 nicaragüenses, 7 chiapanecas, 1 mestizo del norte de México (MECA01), 1 zapoteca, 1 tarahumara, 2 tseltales, 1 chol y 1 náhuatl, cuya distribución geográfica abarca desde el norte de México hasta Nicaragua y se considera de alta aleatoriedad (al azar). El haplogrupo C está constituido por 6 individuos: 5 nicaragüenses y el norteamericano anglosajón (ARIZ01), situación por la cual este grupo se considera como externo.
Árbol de MEGA con la prueba de Bootstrap Neighbor-Joining (parámetro 2 Kimura) con 1 000 réplicas. Se observan tres haplogrupos principales: el haplogrupo A de alta hibridación, haplogrupo B de alta aleatoriedad y el haplogrupo C como grupo externo.
El segundo árbol (Figura 2) incluye únicamente a los individuos de apellido chiapaneca, nicaragüenses y el grupo control formado por la madre y las tres hijas, que en total suman 35 individuos, de los cuales 10 son chiapanecas, 21 nicaragüenses y el grupo control.
Árbol de MEGA con la prueba de Bootstrap Neighbor-Joining (parámetro 2 de Kimura) con 1 000 réplicas. Se observan dos haplogrupos de individuos de chiapanecas y nicaragüenses.
Las distancias genéticas obtenidas en el pareado de 49 individuos, presentan valores de diferencia genética de 0.000 a 0.095. El valor más bajo encontrado se estimó en el haplogrupo A que incluye al grupo Familia (0.000 entre hermanas y 0.006 entre hijas y madre) además con una variación de 0.03 dentro del grupo, considerando que el ADNMT se hereda únicamente por línea materna. Incluye al grupo eur con un valor de distancia genética promedio de 0.008.
De acuerdo con las distancias interpoblacionales los grupos que incluyen a los indígenas del centro de México (MECA, MIXE, TSOT, TARA, ZAPO y NAHUA) y el individuo egipcio del grupo Externo, poseen la distancia genética más baja (0.008) probablemente debido al número de diferencias por sitios polimórficos al ser individuos de origen distinto entre sí, lo que claramente se observa en el haplogrupo B de gran aleatoriedad. Los valores más altos de distancias genéticas atribuidas a cambios en las secuencias analizadas se encuentran entre los haplogrupos (sin considerar el valor entre familia y USA de 0.095), chol y familia, grupos que aunque poseen la misma distribución geográfica (Chiapas, México), no necesariamente comparten ancestría genética (Cuadro 3).
Dentro de un valor promedio de diferencias, encontramos a los chiapanecas y nicaragüenses (0.027) puesto que, como se observa en ambos árboles generados por el algoritmo NJ que busca la menor distancia entre los individuos analizados, logran ser agrupados con base en el número reducido de diferencias entre ellos, indicando la estrecha relación por herencia materna detectada entre estos haplogrupos, misma que se identifica en la red de haplotipos elaborada a partir de número de sitios polimórficos encontrados, sustentando la hipótesis planteada en nuestro trabajo. Finalmente, la distancia más lejana se encuentra entre el individuo nica06 del haplogrupo C con 0.07 de distancia comparado con la mayoría de las muestras del haplogrupo A y haplogrupo B (Cuadro 2).
En la red de haplotipos (Figura 3) lo ya explicado anteriormente puede observarse de una manera más gráfica.
Red de haplotipos resaltando los distintos grupos.
La diferenciación genética entre los grupos de individuos se puede considerar baja en la mayoría de las comparaciones pareadas sobre todo entre nicaragüenses y chiapanecas, reforzando los resultados generados del análisis de distancias genéticas y por lo tanto los agrupamientos observados en los árboles generados y la red de haplotipos. La diferenciación encontrada entre el grupo Familia, formado por mujeres, y el resto de los grupos resultó ser la más alta porque posee menos diferenciación debido al ADNMT, lo que implica una baja tasa de recombinación (Cuadro 4).
Discusión
Los árboles filogenéticos elaborados mediante el algoritmo Neighbor Joining (vecino más cercano) utilizando Bootstrap, forman tres haplogrupos bien diferenciados, en los cuales se aprecia que los individuos chiapanecas y nicaragüenses son grupos genéticos estrechamente relacionados (Figuras 1 y 2).
La alta hibridación o mestizaje que se observa en el haplogrupo A, no es una situación desconocida; aún antes de la conquista española de Chiapas en 1524, es muy probable que haya existido mezcla entre los pueblos originales, lo cual propició el intercambio genético de individuos de diversos linajes y culturas, para formar poblaciones compuestas principalmente de amerindios, afrodescendientes y europeos (Rondón et al. 2008).
La composición de la población de Chiapas fue inicialmente de indígenas con identidades ancestrales (Peña 2008), pero para junio de 1778, según un censo levantado por disposición de Carlos III, en Villa Real de los Indios (actualmente Chiapa de Corzo) existía una población de 1 103 habitantes, de los cuales 68 eran blancos, 219 negros, 508 indios y 308 mestizos (Riley-Barrios et al. 1993); este último grupo formado por individuos de diferentes orígenes, que actualmente constituye el porcentaje mayoritario de la población del estado.
Por otra parte, Kühl-Aráuz (2004) describe ampliamente en el libro Nicaragua y su café, los nombres de los hacendados y mujeres principalmente de origen europeo, en los que se da a conocer la relación sociocultural que los emigrantes europeos mantuvieron con miembros de familias distinguidas de origen nicaragüense, desde fines del siglo XIX. Lo anterior explica el aporte genético europeo a través de la vía materna (ADNMT), quizá mucho después que el aporte paterno y en menor cantidad.
El haplogrupo B en este trabajo se considera como el de mayor importancia debido a que confirma la estrecha relación genética que existe entre chiapanecas y nicaragüenses; además denota la relación genética entre un tseltal y un chol, resultados congruentes debido a que ambos individuos pertenecen a pueblos de filiación maya, de origen y distribución geográfica únicamente en Chiapas (Olivera 1964), éstos a su vez están relacionados con otra rama formada, mayoritariamente, por individuos chiapanecas y nicaragüenses. La relación genética existente entre estos individuos está relacionada también con los datos lingüísticos, históricos, antropológicos y arqueológicos que se han recolectado en Nicaragua, principalmente de los periodos Bagaces (300-800 dC) y Ometepe (1350-1550 dC) caracterizados por artefactos y símbolos de diversos colores propios de la cultura náhuatl (Kinloch-Tijerino 2004; García-Vázquez 2006; García-Vázquez y Espinoza-Vallejos 2006) y en Chiapa de Corzo (Valverde 1992).
Lo anterior también está vinculado con la relación que existe en una rama formada por los individuos chiapaneca, nahua, tarahumara y zapoteca y con una distancia mayor un individuo nicaragüense (0.026 de distancia interpoblacional, de los valores promedio), situación que es corroborada nuevamente con la cerámica policromada de los periodos mencionados, característica también de los pueblos originarios del valle de Cholula, en México, que hablaban lenguas pertenecientes a la familia otomangue, los cuales emigraron al sur y que con el tiempo se subdividieron en varios grupos étnicos; los chiapanecas, que quedaron en el sureste de México, específicamente en Chiapas; los cholutecas en Honduras y los chorotega-mangue, que continuaron hasta el sur de Nicaragua por la costa del Pacífico, a donde llegaron entre 800 y 1 000 dC (García-Vázquez y Espinoza Vallejos 2006). Respecto a los nahuas, hay que recordar que a esta cultura pertenecían los aztecas, quienes lograron expandirse desde el centro de México hasta los confines de Centroamérica en el sur, de donde traían oro a través de una ruta que seguía el curso del río San Juan en uno de sus tramos. Los tarahumaras, habitantes de las frías montañas de Chihuahua, serían un elemento novedoso en la conexión ya que lingüísticamente no forman parte del grupo otomangue.
Lo anterior lleva a suponer que el poblamiento y diversificación de Mesoamérica fue dado por la migración de los pueblos del norte de México. Según Kinloch-Tijerino (2004), esto se hace evidente en la cerámica policroma, asociada con la llegada de nicaraos y pipiles de habla náhuatl que emigraron del centro de México. Sin embargo, como Thomas Lee señalaba, basarse en estudios de cerámica y estatuaria para aclarar relaciones de grupos étnicos específicos es un aspecto muy difícil de comprobar. Los resultados de nuestro trabajo, al apoyarse en el análisis genético, ofrecen una prueba que corrobora la relación genética muy cercana entre ambos pueblos, fortaleciendo así las conclusiones basadas en el estudio de los vestigios culturales.
El haplogrupo C es una rama totalmente fuera del árbol, por lo que se ha considerado como el grupo externo formado por individuos en su mayoría originarios de Nicaragua y anglosajones. La no relación de estos individuos con el resto se debe a la diversidad de corrientes sudamericanas que emigraron principalmente de Colombia y Panamá, pertenecientes a la cultura macro Chibcha que se asentó en el atlántico nicaragüense y hondureño o bien por los grupos afrocaribeños emigrados de Jamaica o llevados como esclavos a Nicaragua por los españoles (Kinloch-Tijerino 2004).
Por otro lado, entre 1909 y 1926, ocurrió una prolongada intervención militar norteamericana en Nicaragua lo cual sugiere una posibilidad más para comprender que los individuos que forman el haplogrupo C, también pudieron estar relacionados con poblaciones norteamericanas, principalmente porque en el aspecto genético esta cultura ha influido mucho al vincularse genotípicamente por todo el mundo en tiempos relativamente cortos.
Es importante aclarar que la relación que existe entre todos los individuos del haplogrupo B es consecuencia de los genes heredados a través de la línea materna del gen mitocondrial D-Loop, el cual cuenta con una alta tasa de mutación, diez veces superior al ADN nuclear (2% cada millón de años) lo que sugiere que el ADNMT se conserva por mucho tiempo en diferentes generaciones; por lo que en este caso, los individuos que conforman este grupo aún mantienen secuencias del ADNMT a partir de sus antecesoras maternas aunque, en muchos casos la herencia materna de apellidos no suele ser evidente, debido a que en las sociedades occidentales existe mayor probabilidad de conservar los apellidos paternos. Sin embargo, a pesar de este obstáculo, la herencia materna suele ser fundamental para conservar secuencias genéticas de individuos que actualmente se encuentran extintos como los chiapanecas. Esto se evidencia en la baja variación entre el grupo denominado Familia, y en los altos niveles de diferenciación de este grupo con el resto de los individuos del estudio, que en todos los casos resultó fuerte (mayor a 0.5) tanto en los valores de FST y GST ; ambos índices indican los niveles de diferenciación siendo el GST una corrección que permite incluir un número ilimitado de variaciones por individuo, la cual es relevante cuando se estudian pocos grupos o poblaciones (siete para este estudio) (Crow y Aoki 1984).
Conclusiones
Como se señaló en el resumen, el presente estudio es de carácter exploratorio. Sus resultados indican la estrecha relación genética que existe entre los grupos de individuos, tanto nicaragüenses como chiapanecas y chiapanecas-nicaragüenses y las etnias indígenas del centro y norte de México. El análisis genético de ADNMT es una herramienta útil en las investigaciones sobre las migraciones humanas en Mesoamérica y en cualquier región del mundo, constituyéndose en un poderoso auxiliar de los estudios arqueológicos y lingüísticos para establecer relaciones históricas y culturales entre los pueblos.
Chiapas es un estado sujeto a diversos procesos de mestizaje de diferentes orígenes, lo que puede observarse en el arreglo de los individuos en la figura 2, en la que claramente se mezclan individuos tseltales, choles y chiapanecas; esto como evidencia de las migraciones de grupos de origen maya y la separación de los mismos con el grupo de origen otomangueano.
Las bajas distancias genéticas encontradas entre chiapanecas e individuos de Nicaragua (0.027) son las mismas que entre nicaragüenses y choles y nicaragüenses y tseltales, dejando clara la relación que existe entre la población centroamericana y los individuos de distribución en Chiapas. Además, la diferenciación encontrada entre los individuos de Nicaragua y los chiapanecas (0.030) y Nicaragua con individuos de origen chol (0.000) refuerzan la hipótesis de las migraciones del grupo de origen otomangue del centro de México hacia el sur, llegando hasta la península de Nicoya.
Para dar continuidad a esta investigación es necesario colectar muestras biológicas de individuos originarios de los grupos que forman el tronco lingüístico otomangue para determinar si constituye una unidad genética, llevando a cabo los estudios con microsatélites (ADN nuclear proveniente de padre y madre) y otro gen mitocondrial como el Acetil Coenzima A, para obtener la estructura genética, diferenciación genética y valores del flujo génico de cada una de las poblaciones. Las muestras deben ser de individuos en donde se identifique la información de por lo menos dos generaciones antecesoras (abuelos y padres), así como su distribución geográfica. Además, hay que recolectar muestras de individuos nicaragüenses originarios de pueblos en los que se tenga registro de lenguas otomangues, como el chorotega, el sutiaba y el mangue, de preferencia que tengan apellidos claramente indígenas.
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