New insights in the paternal genetic landscape of Southwestern Europe: dissection of haplogroup R1b-M269 and forensic applications

Abstract

El cromosoma Y determina el sexo masculino y posee una naturaleza haploide que escapa a la recombinación, lo que hace que sólo esté presente en individuos varones y que se trasmita prácticamente sin cambios de padres a hijos, estableciendo linajes paternos. El estudio de los linajes paternos, mediante polimorfismos de un solo nucleótido (single nucleotide polimorphism, SNP) en el cromosoma Y (Y-SNP), permite la reconstrucción de la historia evolutiva de los linajes paternos de la especie humana. Los marcadores genéticos del cromosoma Y pueden ser de dos tipos, los anteriormente mencionados Y-SNPs, y los microsatélites Y-STRs (short tandem repeat, STR). Su estudio permite conocer cuáles son los linajes paternos característicos o presentes en cada población humana, permitiendo así diferenciar entre unas poblaciones y otras. Por ello, en los últimos años su estudio es relevante dentro del área de la Genética Forense y otras áreas afines como la genética de poblaciones, genealogía genética o la genética evolutiva.El estudio de los Y-SNPs ha revelado que las agrupaciones de linajes paternos, también llamadas haplogrupos, se distribuyen en áreas geográficas concretas a lo largo del mundo, tanto continental comoregionalmente. En el caso del oeste de Europa el haplogrupo más común es R1b-M269. La actual composición genética de Europa ha sido objeto de múltiples controversias centradas alrededor del origen de M269, ya que las estimaciones de edad obtenidas a partir de los distintos estudios genéticos realizados por distintos autores situaron el origen de este linaje paterno tanto durante el periodo Paleolítico, como en tiempos más recientes, en el Neolítico.El objetivo principal de este estudio se centra en la reconstrucción del escenario evolutivo más probable del principal linaje paterno europeo M269 en la Península Ibérica y el suroeste de Europa a través de la disección en sus subhaplogrupos, lo que permitirá caracterizar de manera detallada la distribución de los linajes paternos presentes en la Península Ibérica e inferir el papel de esta región en la historia evolutiva de Europa.Los resultados obtenidos han permitido caracterizar el paisaje genético paterno del suroeste de Europa, revelando, por un lado, que el origen más probable de M269 sea el Este de Europa y, por otro lado, que uno de los sublinajes principales de M269, R1b-S116, presenta un patrón de distribución distinto al propuesto anteriormente por otros autores. Además, el paragrupo de S116, S116*, fue prácticamente resuelto por la presencia del sublinaje R1b-DF27, que ha resultado ser casi específico de la Península Ibérica, haciendo de él un marcador de potencial interés forense para la determinación de la ancestralidad biogeográfica paterna. Las estimaciones de edad de DF27 indican que se originó hace 4.000-4.200 años, durante la transición entre el Neolítico y la Edad de Bronce, siendo su lugar más probable de origen la región noreste de la Península Ibérica. Por otro lado, fruto de este estudio también se han desarrollado dos paneles multiplex de Y-SNPs e Y-STRs para su uso en Genética Forense y de poblaciones.En conclusión, el presente trabajo de tesis doctoral ha proporcionado, por un lado, nuevas pistas sobre la historia evolutiva de acervo genético europeo actual y, por otro lado, dos nuevas herramientas de uso forense para el análisis multiplex de Y-SNPs e Y-STRs.