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Universitas Médica

ISSN: 0041-9095

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Pontificia Universidad Javeriana

Colombia

DÍAZ-MATALLANA, MARCELA; MARTÍNEZ-CRUZADO, JUAN C.

Estudios sobre ADN mitocondrial sugieren un linaje predominante en la cordillera Oriental de

Colombia y un vínculo suramericano para los arcaicos de Puerto Rico

Universitas Médica, vol. 51, núm. 3, julio-septiembre, 2010, pp. 241-272

Pontificia Universidad Javeriana

Bogotá, Colombia

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241

Univ. Méd. Bogotá (Colombia), 51 (3): 241-272, julio-septiembre, 2010

1 Bióloga, Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, D.C.; M.Sc. Departamento de Biología, Universidadde Puerto Rico, Recinto Universitario de Mayagüez, Mayagüez, Puerto Rico.

2 Biólogo, Ph.D.; profesor titular, Departamento de Biología, Universidad de Puerto Rico, Recinto Uni-versitario de Mayagüez, Mayagüez, Puerto Rico.

Recibido: 26-11-2009 Revisado: 13-01-2010 Aceptado: 06-04-2010

Estudios sobre ADN mitocondrial sugierenun linaje predominante en la cordillera

Oriental de Colombia y un vínculosuramericano para los arcaicos de Puerto Rico

MARCELA DÍAZ-MATALLANA 1 , JUAN C. MARTÍNEZ-CRUZADO2

Resumen

Objetivo: Este trabajo integra información de la secuencia del ADNmt del norte de Sura-mérica con Puerto Rico, con el fin de comprender el poblamiento del Caribe, especialmentede los taínos. De paso, arroja información sobre hechos demográficos en la Colombiaprecolombina.

Metodología: Se obtuvieron 59 muestras de Colombia y Venezuela, las cuales fueronanalizadas junto a otras dos pertenecientes a los indios warao y disponibles en el Genbank.Se alinearon secuencias HVR-I y II (Hypervariable Region) y se compararon con elrCRS. El 93,4% de las muestras resultaron ser de origen amerindio.

Resultados: Un venezolano exhibió mutaciones relacionadas con el linaje antiguo C-II dePuerto Rico, el cual se estima que arribó a Puerto Rico en la era prearahuaca. Mediantesecuenciación completa del ADNmt se demostró que esta muestra, VE6, pertenece al cladoamericano nativo C1b.

Dos personas de Colombia y Venezuela presentaban la transición 16129 que define ellinaje A-VIII de Puerto Rico. Dicha transición dentro del haplogrupo A también se haencontrado en los ciboneyes de Cuba y en otras tribus americanas. La deleción de un parde bases –498d– define el linaje B-I de Colombia (Bogotá y Villa de Leyva, Boyacá), unpolimorfismo encontrado en los departamentos correspondientes a la cordillera Oriental yque se extiende al Valle del Cauca y a Panamá.

ARTÍCULO ORIGINAL

242

Díaz-Matallana M., Martínez-Cruzado J. C., Estudios sobre ADN mitocondrial sugieren un linaje predominante en la ...

Introducción

Los genes mitocondriales son alta-mente polimorfos y la variaciónexistente es de gran interés para los cien-tíficos enfocados en la identificación demutaciones causantes de disfuncionesmitocondriales, así como también en lagenética de poblaciones humanas[1-5].El uso de la secuenciación directa de laregión no codificadora del ADNmt jun-to con análisis de RFLP (RestrictionFragment Length Polymorphisms), per-miten análisis complejos de polimor-fismos del ADNmt en poblacioneshumanas.

Este enfoque ha sido valioso paraobtener representaciones genético-moleculares de las poblaciones delmundo, y también para el entendi-

Conclusión: Este linaje experimentó una expan-sión demográfica en la cordillera Oriental que lollevó a expandirse geográficamente hasta Panamá.Sería recomendable ampliar el muestreo de la costanorte de Colombia y Venezuela, para encontrarmás conexiones precolombinas con Puerto Rico.Además, sería conveniente verificar la distribucióngeográfica de 498d con un muestreo más numero-so y que cubra una zona más amplia de Colombia.

Palabras clave: ADN mitocondrial, amerindios,Puerto Rico.

Title

Mitochondrial DNA studies suggest a predominantlineage in the Eastern Cordillera of Colombia and aSouth American link for the archaics of PuertoRico

Abstract

Objetive: This work integrates sequencinginformation of mtDNA from Northern SouthAmerica with Puerto Rico, to reach anunderstanding of the peopling of the Caribbean,especially the Tainos. At the same time, it shedslight on demographic events in the Pre-ColumbianColombia.

Methodology: Fifty nine samples from Colombiaand Venezuela were obtained, and then analyzedalong with two others from Warao Indians availablein Genbank. HVR (Hypervariable Region) I andII sequences were aligned and compared to therCRS. Fully 93,4% of the mtDNA samples wereshown to be of Amerindian origin.

Results: A Venezuelan exhibited ancient mutationsrelated to lineage C-II of Puerto Rico, which hasbeen estimated to have arrived to this island in pre-Arawak times. Through complete mtDNA sequen-cing, it was shown that this sample, VE6, belongsto the Native American C1b clade.

Two individuals from Colombia and Venezuelashowed the 16129 transition that defines lineageA-VIII of Puerto Rico. This transition has also

been found in the Cuban Ciboneys and in variousAmerican tribes. A one base pair deletion –498d–defines lineage B-I from Colombia (Bogotá and“Villa de Leyva”, Boyacá), a polymorphism foundin the departments belonging to the Eastern cor-dillera and extending to the Cauca Valley and Pa-namá.

Conclusions: This lineage went through ademographic expansion in the Eastern Cordillerathat may have triggered its geographic expansionto Panamá. It would be recommendable to expandthe sampling of the Northern Coast of Colombiaand Venezuela to find more pre-Columbianconnections with Puerto Rico. Furthermore, itwould be convenient to verify the geographicdistribution of 498d with a bigger sample coveringa wider region of Colombia.

Key words: mitochondrial DNA, Amerindians,Puerto Rico.

243


miento de la historia evolutiva huma-na y las migraciones del pasado[6-9].La caracterización de los haplogruposespecíficos del ADNmt de cada conti-nente determinó que cada uno fue ori-ginado por mutaciones particulares. Lamayor parte del ADNmt de las pobla-ciones nativas de América correspon-den básicamente a cinco haplogruposdiferentes, los cuales se han designa-do como A-D y X[10, 11].

A pesar de la reducción bien cono-cida del tamaño de la población queempezó con la llegada de los europeosa las Américas en 1492, Colombia eshoy uno de los países más ricos endiversidad cultural. Con 45’644,023habitantes, su área geográfica totalcomprende 1’138.914 km2[12]. Eneste país viven 85 grupos étnicos[13],y 500.000 nativos hablan 80 len-guas[14].

Las dos poblaciones y culturas pre-colombinas chibchas más grandes fue-ron de Colombia. Éstas incluyeron,primero, la tairona (Sierra Nevada deSanta Marta, en el noreste), con un ta-maño de población máximo de 468.000habitantes al momento del contacto es-pañol[15]. Se cree que las poblacio-nes indígenas existentes en la región,kogui, arsario e ijka, son los descen-dientes directos de los tairona[13, 16].La segunda cultura precolombina fue lamuisca (altiplano cundiboyacense, en lastierras altas de los departamentos deCundinamarca y Boyacá), la cual fue

una nación de la cultura chibcha queconstituyó la confederación muisca en-contrada por los españoles en 1537,cuyo tamaño estimado fue de 650.000habitantes. La tairona y la muisca sonreferidas ahora como poblacioneschibchas extintas[16].

La población venezolana existentees el resultado de la mezcla entreamerindios, europeos (mayormenteespañoles) y africanos durante cincosiglos. Los españoles fueron continua-mente a Venezuela desde la Conquis-ta y, durante el último siglo, otroseuropeos, principalmente italianos yportugueses, han contribuido tambiénal patrimonio genético venezolano. Lamigración africana, principalmente dela región subsahariana, estuvo limita-da a los siglos XVI a XIX, un períodoactivo de comercio con esclavos[17].La República Bolivariana de Vene-zuela está compuesta por 26’814,843habitantes; su área geográfica totalconsta de 912.050 km2[12], con 40lenguas habladas por cerca de145.230 nativos[14].

Se estima que entre 60.000 y600.000 indios taínos hablantes deuna lengua arahuaca vivieron en Puer-to Rico, cuando fue descubierto porCristóbal Colón en 1493[18]. Los re-gistros históricos tradicionales infor-man que fueron diezmados por laguerra, el hambre, las enfermedadesy la emigración y, como consecuen-cia, desaparecieron por completo a fi-

244


nales del siglo XVI[19-24]. PuertoRico comprende un área geográficatotal de 13.790 km2, con 3’971.020habitantes[12]. Como resultado, es unapoblación mezclada y su origen ma-terno es amerindio (61,3%), africano(27,2%) y euroasiático occidental(11,5%)[22].

El objetivo de este trabajo fue rea-lizar una caracterización parcial delADN mitocondrial de la población deColombia y Venezuela, y su compa-ración con la contraparte puertorrique-ña, en búsqueda del origen continentalde las primeras poblaciones del Cari-be y sus movimientos migratorios.

Éste es el primer informe publicadoque integra información de secuenciadel ADNmt (regiones hipervariables Iy II, HVR-I y II) del norte de Suraméri-ca, Colombia y Venezuela, con PuertoRico. Hasta ahora, solamente se hanrealizado estudios aislados de ADNmten cada uno de estos países.

Materiales y métodos

Recolección de muestras. Se exami-naron las muestras de enjuague bucalantiséptico de 59 voluntarios colombia-nos y venezolanos, aparentemente sa-nos y sin relación de parentesco.Aproximadamente, se obtuvieron 10 mlde la muestra de cada individuo.

En primer lugar, se recolectaronocho muestras en cuatro estados de

Venezuela: 3 en Caracas; 1 en Mérida,Mérida; 1 en Acarigua, Portuguesa; 2en Maracaibo, Zulia; y 1 en Santa Cruzdel Zulia, Zulia. Se añadieron dos se-cuencias de ADN mitocondrial de losindios warao, disponibles en GenBank(adhesiones AF347012 y AF347013),para efectos del análisis para el totalde 61 muestras.

En segundo lugar, se obtuvieron 51muestras de cuatro departamentos deColombia: 12 en Santa Marta, Mag-dalena; 2 en Barranquilla, Atlántico;25 en Bogotá, Cundinamarca, y 12 enVilla de Leyva, Boyacá.

Se tomaron muestras adicionales:1 en Atlántida, Honduras, y 1 enNagarote, Nicaragua. Todos los parti-cipantes proporcionaron su consenti-miento informado, adecuado para estainvestigación. Se llevó a cabo una en-trevista genealógica donde se registra-ron los lugares de nacimiento de losancestros más lejanos hasta los bis-abuelos, para confirmar la ascenden-cia de los participantes en el estudio yexcluir a las personas estrechamenterelacionadas[25].

En referencia a Puerto Rico, seemplearon los datos de los RFLP delADNmt[22], provenientes de 800 in-dividuos seleccionados al azar ysistemáticamente para ser representa-tivos de la isla de Puerto Rico, unapoblación del Caribe muy mezcladacon tres componentes principales:

245


amerindio (n=489), africano subsaha-riano (n=220) y euroasiático occiden-tal (n=91). Estos datos posibilitaron lacomparación de las frecuencias de loshaplogrupos amerindios entre las po-blaciones de Colombia y Venezueladel presente estudio. Asimismo, seconsideraron las secuencias de lasHVR-I y HVR-II, obtenidas de 122individuos de Puerto Rico[26, 27], lascuales permitieron contrastar la pre-sencia o ausencia de las mutacionesnucleotídicas con las poblaciones deColombia y Venezuela del presenteestudio.

Extracción de ADN genómico. Elprecipitado formado del enjuague bu-cal luego de centrifugación a 7.000rpm por 10 minutos, fue resuspendidoen resina quelante Chelex al 10%(Sigma Chemical Co.®) y transferidoa un tubo marcado de microcentrífugade 1,5 ml. Entonces, las muestras fue-ron colocadas a 56°C hasta el día si-guiente, batidas, hervidas por 8minutos, batidas nuevamente ycentrifugadas a 14.000 rpm por 3 mi-

nutos para liberar el ADN. Las extrac-ciones genómicas se mantuvieron a -20°C.

Amplificación por PCR. Las regio-nes mitocondriales hipervariables I yII, HVR-I y II, fueron amplificadas porseparado (tabla 1). Si al secuenciar laHVR-I se determinaba que había as-cendencia indígena, entonces la HVR-II era amplificada y secuenciada. Lasamplificaciones de ADN se hicieronen un termociclador Eppendorf®(Mastercycler), en reacciones de 25 µlque contenían: 1,5 U de Taq ADNpolimerasa (New England Biolabs®);solución tampón 1X (10 mM Tris-HCl,50 mM KCl, pH 8,3 a 25°C) (NewEngland Biolabs®); 0,4 mM dNTP; 1µM cada iniciador; 0,4 mg/ml BSA; y2 µl de ADN molde.

Los ciclos de temperatura fueronprogramados como sigue: un paso dedesnaturalización inicial a 94°C por 30segundos, 34 ciclos de 94°C por 30segundos, 51°C por 1 minuto, 72°Cpor 1 minuto y 10 segundos; exten-

Tabla 1. Secuencias de iniciadores para amplificar HVR-I y HVR-II

HVR-I

Iniciador Secuencia 5’ – 3‘L15766 ATTCTAACCTGAATCGGAGGL15829 CATCCGTACTATACTTCACAACH34 ACCAAATGCATGGAGAGCTCC

HVR-II

L16491 GGGGTAGCTAAAGTGAACTGH501 GTGTGTGCTGGGTAGGATG

246


sión final a 72°C por 5 minutos. Losproductos de amplificación se verifi-caron en geles de agarosa al 1%, in-cluyendo marcador de peso molecularϕX174 ADN- digerido con HaeIII(1.000 µg/ml) en cada corrida.

Los productos de PCR fueronvisualizados bajo luz ultravioleta lue-go de la tinción con bromuro de etidio.La secuencia codificadora completadel ADNmt del individuo VE6 (Cara-cas, Venezuela), se obtuvo mediantela amplificación de 23 fragmentos[25,28]. Los amplicones se purificaronutilizando el kit de purificación de pro-ductos de PCR de alta pureza (RocheDiagnostics Corp. ®).

Reacción de secuenciación cíclica.Se realizó en un termociclador AppliedBiosystems® (Gene Amp® PCRSystem 9700). Cada reacción de 5 µlcontenía 16 ng del amplicón, 0,5 µlde reactivos Big Dye (Big DyeTerminator v. 3.1, Applied Biosyste-ms®), solución tampón 1X (0,5 µl) yel iniciador a 0,16 µM (tabla 2). Los

ciclos de temperatura se programaroncomo sigue: una desnaturalización ini-cial a 96°C por 1 minuto, 34 ciclos de96°C por 15 segundos, 50°C por 15segundos, 60°C por 4 minutos; y unpaso final a 4°C por tiempo indefini-do. El exceso de terminadores de ca-dena dideoxi fue removido de lasreacciones de secuenciación cíclicamediante precipitación por etanol.

Secuenciación automática. Se hizocon un analizador genético AppliedBiosystems® (ABI, modelo 3130).

Análisis de datos. Las secuenciasresultantes HVR-I y II se alinearon ycompararon según la secuencia de re-ferencia revisada de Cambridge –rCRS–[29, 30] mediante los programasOmiga 2,0 (Oxford Molecular Ltd. ©)y Chromas 1,62 (Technelysium PtyLtd. ®). La determinación de los ha-plogrupos mitocondriales americanosnativos se basó en las mutaciones delas regiones hipervariables I y II (ta-bla 3). Las secuencias HVR-I + II seemplearon para la construcción de re-

Tabla 2. Iniciadores para secuenciar HVR-I y HVR-II

HVR-I

Iniciador Secuencia 5’ – 3‘L15854 CCTAATCCTAATACCAACTATCH16526 GGGAACGTGTGGGCTATTTAGGH16401 TTGATTTCACGGAGGATGGTH16345 GGGACGAGAAGGGATTTGAC

HVR-II

L16504 GTGACCTGTATCCGACATCTGG

247


des medianas con el programaNetwork 4.5.1.0[31]. Las redes media-nas correspondientes a cada uno de loshaplogrupos amerindios se construye-ron mediante el método median-joining[32], para observar la relacióngenética entre los haplotipos de cadahaplogrupo[25]. Al construirlas, se leotorgó un mayor peso a las posicio-nes más estables[25, 33], evitando asíla formación de reticulocitos en lasredes de los haplogrupos A y C. Lasredes medianas obtenidas en este es-tudio se compararon con las redesmedianas de Puerto Rico[26,27].

Las medidas de diversidad genéti-ca y las pruebas estadísticas de la neu-tralidad se hicieron mediante elprograma MEGA4[34, 35]. Las distan-cias medias se calcularon utilizando elmodelo de sustitución de nucleótidos:composición de máxima verosimilitud(maximum composite likelihood)[35].La prueba de neutralidad de Tajima[35, 36] fue aplicada a cada uno delos haplogrupos amerindios (A-D). Enel análisis de las distancias genéticas,la diversidad de secuencias y la prue-ba de neutralidad de Tajima para

subpoblaciones, la metapoblación sedefinió como el norte de Suramérica,mientras que las subpoblaciones fue-ron tres y correspondieron a la costade Colombia, al centro de Colombia ya Venezuela.

Resultados

Secuenciación de HVR-I y HVR-II

Norte de Suramérica. Con base enlas mutaciones diagnósticas de rCRS[29,30], las secuencias de ADNmtHVR-I y HVR-II de 61 participantesdel norte de Suramérica, Colombia yVenezuela (tabla 3), correspondierona los haplogrupos A (n=27), B (n=19),C (n=7), D (n=4), L (n=3), y U (n=1)(figura 1). En la medida en que loscuatro primeros haplogrupos son to-dos amerindios, el 93,4% del ADNmtde las muestras del norte de Suraméri-ca fueron de origen amerindio. Ade-más, las secuencias del ADNmt HVR-Iy HVR-II de Honduras y Nicaraguapertenecieron al haplogrupo A (n=2).El haplogrupo X, un haplogrupoamerindio limitado a América del Nor-te[10], no se detectó en estas muestras.

Tabla 3. Mutaciones diagnósticas para determinación haplogrupos americanosnativos del ADNmt

Haplogrupo HVR-1 HVR-II

A 16111 16223 16290 16319 16362 146235 B 16189 16217 C 16223 16298 16325 16327 (249d) (290d) (291d) D 16223 16325 163962

248


Colombia. Las secuencias deADNmt HVR-I de 51 participantes deColombia pertenecían a los haplogru-pos A (n=21), B (n=19), C (n=3), D(n=4), L (n=3) y U (n=1) (figuras 2 y3). Cuando se calcularon todas las fre-cuencias de haplogrupos amerindios,hubo una alta proporción de A(41,17%) y B (37,25%), pero una bajafrecuencia de D (7,84%) y C (5,88%).La distribución de los haplogruposADNmt en tres regiones de Colombiase presenta en la tabla 4.

En resumen, las tres regiones mos-traron altas frecuencias del haplogru-po A. De hecho, el haplogrupo A fueel más frecuente en todas las localida-

des, excepto en Bogotá, Cundinamar-ca, donde la frecuencia del haplogru-po B fue mayor. En Villa de Leyva, elhaplogrupo C estuvo ausente; sin em-bargo, allí se reportó la presencia delhaplogrupo U. El haplogrupo L estu-vo presente solamente en Santa Martay Bogotá.

La figura 3 compara estos resulta-dos con los obtenidos por Keyeux etal.[37] en tribus indígenas de diver-sas partes del país, demostrándose eneste estudio una importante reducciónen la frecuencia del haplogrupo C.

La figura 4 compara la frecuenciade haplogrupos en Bogotá con los in-

Figura 1. Distribución general de haplogrupos del ADNmt del Norte de Suramérica,Colombia y Venezuela.

249


Tabla 4. Distribución de haplogrupos del ADNmt de tres regionesde Colombia

% A B C D L U

Región Atlántica

50 21.42 7.14 7.14 14.28 —

Región AndinaBogotá, D.C. 36 44 8 8 4 —Villa de Leyva 41.66 41.66 —- 8.33 —- 8.33

Figura 2. Distribución detallada de haplogrupos del ADNmt del Norte de Suramérica,Colombia y Venezuela. La cordillera de los Andes está ilustrada como gris-negro, sistemamontañoso de tres ramificaciones con su prolongación en Venezuela (cordillera de Mérida).Ubicación en el mapa: 1) Santa Marta y Barranquilla (n=14); 2) Bogotá, D. C., Cundinamarca(n=25); y 3) Villa de Leyva, Boyacá (n=12); 4) Maracaibo y Santa Cruz del Zulia, Zulia(n=3); 5); Mérida y Acarigua (n=2); 6) Caracas, D. F. (n=3); y 7) Orinoco Delta (n=2) (IndiosWarao).

250


Figura 3. Comparación de frecuencias de haplogrupos del ADNmt en Colombia. A laizquierda, resultados de Keyeux et al.[37], a la derecha resultados del presente estudio.E*: No amerindio, O*: Una muestra indígena de haplogrupo no identificado (Embera, Cauca).

Figura 4. Comparación de frecuencias de haplogrupos del ADNmt en Bogotá, D.C. A laizquierda, resultados de Rodas et al.[38], a la derecha los resultados del presente estudio. I*y II*: Se refiere a “Otros” (no amerindio, no africano). I* (H, T, U, V, W; L3d): 10394D deI-/10397AluI-/3952HpaI-; II* [L3 (L3a, L3b, L3c), J, K]: 10394D deI+/10397AluI-/3952HpaI-.

A B C D L I* II* A B C D L3e

Rodas et al. 2003 Presente estudio

A B C D E* O* A B C D L L3e U Keyeux et al. 2002 Presente estudio

251


formados por Rodas et al.[38] para lamisma ciudad, demostrándose en esteestudio una mayor frecuencia del ha-plogrupo B.

La figura 5 compara la frecuenciade haplogrupos en la costa norte deColombia con los chibchas de la mis-ma región que fueron estudiados porMelton et al.[15], demostrándose ennuestro estudio un mayor mestizaje yuna mayor frecuencia de los haplogru-pos B y D en relación con los haplo-grupos A y C que predominaron en loschibchas.

Venezuela. Las secuencias deADNmt HVR-I y HVR-II de 10 parti-cipantes de cuatro estados de Vene-zuela, pertenecían solamente a loshaplogrupos A (n=6) y C (n=4) (figu-ras 2 y 6). Entonces, las 10 muestras

procedentes de Venezuela demostra-ron origen amerindio. Los haplogru-pos B y D estuvieron presentes en lasmuestras de Colombia, pero ausentesen las muestras de Venezuela. La cor-dillera de Mérida aparenta tener unainfluencia en la distribución geográfi-ca de los haplogrupos en Venezuela,puesto que detectamos principalmen-te al haplogrupo A en el noroeste deVenezuela y al haplogrupo C en elnoreste (figura 2). Además, el ADNmtde un individuo de Caracas (VE6),perteneciente al haplogrupo C, eviden-ció mutaciones (16086, 16183C, y16278) que lo relacionan con un lina-je de Puerto Rico, el cual se cree quellegó a las Antillas Mayores en la épo-ca prearahuaca[26, 27]. Por lo tanto,el genoma mitocondrial (VE6) fueamplificado y secuenciado completa-mente.

Figura 5. Comparación de frecuencias de haplogrupos del ADNmt en la costa del Caribede Colombia. A la izquierda, resultados de Melton et al.[15], a la derecha los resultados delpresente estudio.

A B C D L A B C D L Melton et al. 2007 Presente estudio

252


Redes medianas

Haplogrupo A. La red medianapara el haplogrupo A se ensambló con29 secuencias de la región control delADNmt provenientes de Colombia,Venezuela y América Central (tabla 5,figura 7), y exhibió 24 haplotipos. Tresancestros hipotéticos fueron inferidos.Siete linajes se identificaron en esta redmediana. El haplotipo compuesto porlas muestras S7, VE2 y VE8 es consi-derado como fundador del NuevoMundo y se encuentra en el centro dela red. El haplotipo constituido porB10 y VE5 podría indicar una expan-sión demográfica que dio origen al li-

naje A-II. El haplotipo B16 es el másdistante del resto de los haplotipos A,porque posee un alto número de poli-morfismos particulares.

Haplogrupo B. La red mediana parael haplogrupo B fue construida con 17secuencias HVR-I + II de Colombia(tabla 6, figura 8) y exhibió 9 haploti-pos. Se identificaron dos linajes en estared mediana y no hubo presencia dereticulaciones o ancestros hipotéticos.El nodo o haplotipo compuesto porB7, B15, B19, B23, S10 y S13, po-dría representar una expansión demo-gráfica. La deleción de un par de bases–498d– define el linaje I. Once de las

Sample

1592

416

092

1611

1 16

126

1612

916

145

1618

7 16

203

1620

916

213

1622

3 16

241

1624

516

266

1627

4

1628

616

290

1629

3 16

301

1630

416

311

1631

9 16

325

1634

216

356

1636

0 16

362

1646

864

73

89 103

106-

111D

14

6

150

151

152

153

154

182

185

189

198

204

207

214

226

234

235

263

rCRSa A T C T G G C A T G C A C C G C C A C T T G T T T C T T C A T G G T C C T A T C G A C T G A T A A A

BAR1 . C T . . . . . . . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . A . . . . . . . G G

BAR2S11 . . T . . . . . . . T . . . . T T . . . . A . . C . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

S9 . . . C . . . . . . T . . . . . T . . . C A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

S7VE2VE8 . . T . . . . . . . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

B14 . . T . . . . . . . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . T . G . . . . . . . . . . G G

B10VE5 . . T . . . . . . A T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

N1 . . T . . . T . . . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

H1 . . T . . . . . C . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

VL4 . . T . . A . . . . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . C . G G

S2 . . T . A . . . . . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

B22 . . T . . . . . . . T . . . . . T . . . . A C . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

B5B9 . . . . . . . . . . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

B13 . . T . . . . . . A T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . C G . . . . . . . G . . G G

S3 . . T C . . . . C . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

S12 . . T . . . . . . . T . . T . . T . . . . A . . C . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

VL9 . . T . . . . . . A T . . . A . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . G G G

VL11 . . T . . . . . . A T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . . C T . . . . . . . . G G

B18 . . . . . . . . . . T . . . A . T . . . C A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . C . . . . G G

VL3 . . T . . . . . . . . . . . . . T G . C . A . . . . C . T G . . . C . . C G . . . G . . A . . . G G

VE1 . . T . A . . . . . T . . . . . T . . . . A . . . . C . . G . . . C . . C G . . . . . . . . . . G G

VE4 G . T . . . . . . . T . . . . . T . . . C A . . C . C . T G . A . C A . . G . . . . . . . . . . G G

VE3 . . T . . . . . . . T . . . . . T . . . . A . . . T C . . . C . _ C . . C G . . . . T . . . . . G G

VL1 . . T . . . . . . . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . T . . . . . G G

B16 . . . . . . T G . . T G T . . . . . T . . A . C . . C C . G . . . . . . C . . . . . . . . . . . . G

Sample

1592

416

092

1611

1 16

126

1612

916

145

1618

7 16

203

1620

916

213

1622

3 16

241

1624

516

266

1627

4

1628

616

290

1629

3 16

301

1630

416

311

1631

9 16

325

1634

216

356

1636

0 16

362

1646

864

73

89 103

106-

111D

14

6

150

151

152

153

154

182

185

189

198

204

207

214

226

234

235

263

rCRSa A T C T G G C A T G C A C C G C C A C T T G T T T C T T C A T G G T C C T A T C G A C T G A T A A A

BAR1 . C T . . . . . . . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . A . . . . . . . G G

BAR2S11 . . T . . . . . . . T . . . . T T . . . . A . . C . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

S9 . . . C . . . . . . T . . . . . T . . . C A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

S7VE2VE8 . . T . . . . . . . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

B14 . . T . . . . . . . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . T . G . . . . . . . . . . G G

B10VE5 . . T . . . . . . A T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

N1 . . T . . . T . . . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

H1 . . T . . . . . C . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

VL4 . . T . . A . . . . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . C . G G

S2 . . T . A . . . . . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

B22 . . T . . . . . . . T . . . . . T . . . . A C . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

B5B9 . . . . . . . . . . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

B13 . . T . . . . . . A T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . C G . . . . . . . G . . G G

S3 . . T C . . . . C . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

S12 . . T . . . . . . . T . . T . . T . . . . A . . C . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . . G G

VL9 . . T . . . . . . A T . . . A . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . . . . . G G G

VL11 . . T . . . . . . A T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . . C T . . . . . . . . G G

B18 . . . . . . . . . . T . . . A . T . . . C A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . . C . . . . G G

VL3 . . T . . . . . . . . . . . . . T G . C . A . . . . C . T G . . . C . . C G . . . G . . A . . . G G

VE1 . . T . A . . . . . T . . . . . T . . . . A . . . . C . . G . . . C . . C G . . . . . . . . . . G G

VE4 G . T . . . . . . . T . . . . . T . . . C A . . C . C . T G . A . C A . . G . . . . . . . . . . G G

VE3 . . T . . . . . . . T . . . . . T . . . . A . . . T C . . . C . _ C . . C G . . . . T . . . . . G G

VL1 . . T . . . . . . . T . . . . . T . . . . A . . . . C . T G . . . C . . . G . . . . T . . . . . G G

B16 . . . . . . T G . . T G T . . . . . T . . A . C . . C C . G . . . . . . C . . . . . . . . . . . . G

Tabla 5. Mutaciones de Secuencia de HVR-I + II usadas para construir red medianadel haplogrupo A

a Secuencia de Referencia Revisada Cambridge [29, 30].

253


Figura 6. Frecuencias de haplogrupos del ADNmt en Puerto Rico, Venezuela y CostaNorte de Colombia. Esta gráfica muestra la predominancia de haplogrupos A y C de acuerdoa cinco estudios diferentes. De izquierda a derecha, los trabajos realizados en Puerto Rico[22],Venezuela [Presente estudio, 17, 53], y Costa Norte de Colombia[15].

Muestra

1612

9

1618

9

1621

7

1631

9

1632

4

1646

8

73

146

152

210

263

498D

499

rCRSa G T T G T T A T T A A C A

B1 VL5 VL8 S8 . C C . C . G . . . G _ G

B3 . C C . . C G . . . G C G

B7 B15 B19 B23 S10 S13 . C C . . . G . . . G _ G

B8 A C C . . . G . . . G C G

B12 . C C . . . G C . . G _ G

B21 . C C . . . G . C . G _ G

S5 . C C A . . G . . . G C G

VL2 . C C . . . G . . G G _ G

VL13 . C C . . . G . . . G C G

Tabla 6. Mutaciones de Secuencia para HVR-I + IIusadas para construir red mediana del haplogrupo B

a Secuencia de Referencia Revisada Cambridge[29, 30].

254


13 muestras que pertenecen al linajeB-I (498d) fueron recolectadas en laregión central de Colombia (Bogotá yVilla de Leyva), pero, con respecto alos datos del ancestro más lejano enlos respectivos consentimientos infor-mados, los lugares corresponden a losdepartamentos de Cundinamarca (2),Boyacá (5), Valle del Cauca (2), San-tander (2), Tolima (1) y La Guajira(1)[25]. En consecuencia, 498d pue-de ser un polimorfismo “extendido” alos principales departamentos que per-

tenecen a la cordillera Oriental de laRegión Andina de Colombia.

Haplogrupo C. La red medianapara el haplogrupo C fue construidacon 7 secuencias HVR-I + II de Co-lombia y Venezuela (tabla 7, figura 9),y exhibió 7 haplotipos. Además, seinfieren dos haplotipos hipotéticosancestrales. Se identificaron tres lina-jes en esta red mediana. La mutación493, presente en los haplotipos VE6 yVE7, define una gran familia ameri-

Figura 7. Red Mediana de HVR-I + II del haplogrupo A (15924-16468 + 64-263). El tamañode cada círculo es proporcional a la frecuencia del haplotipo que representa. Mv1, mv2 ymv3 representan ancestros hipotéticos. Los siete linajes (AI-AVII) son indicados con óvaloso círculos demarcados por líneas entrecortadas excepto A-I, cuyos haplotipos se presentanen negro. CRS = Secuencia de Referencia Revisada Cambridge[29, 30]. Algunas mutacionesestán subrayadas, indicando que se repiten.

255


cana nativa (C1b). Los otros haploti-pos en la red deben pertenecer alsubhaplogrupo C1d, ya que todos ca-recen de la transición en la posición

nucleotídica (np) 15930 que define alrestante subhaplogrupo del haplogru-po C1 que se encuentra en las Améri-cas, C1c (figura 10) [39-41].

Figura 8. Red Mediana de HVR-I + II del haplogrupo B (16129-16468 + 73-499). El tamañode cada círculo es proporcional a la frecuencia del haplotipo que representa. Los dos Linajes,B-I y B-II, son indicados con óvalos demarcados por líneas entrecortadas. CRS = Secuenciade Referencia Revisada Cambridge[29, 30].

Sample

160

51

1608

6

1618

3

161

89

161

93A

1619

3B

1622

3

162

78

162

95

1629

8

162

99

163

25

163

27

1643

8

18

26

35

47 73

143

146

194

200

247

249

D

263

290-

291D

489

493

rCRSa A T A T A A C C C T A T C C C C G G A G T C A G A A A T A

B4 G . . . . . T . . C . C T . . . . . G . . T . A _ G _ C .

B11 G . . . . . T . . C . C T . . . . . G . . T . . _ G _ C .

S4 G . . . . . T . T C . C T . T T A A G . C T . . _ G _ C .

VE6 . C C C . . T T . C . C T . . . . . G A . . . . _ G _ C G

VE7 . . . . . . T . . C G C T . . . . . G . . . . . _ G _ C G

W1 G . . C C C T . . C . C T T . . . . G . . T G . _ G _ C .

W2 G . . C C . T . . C . C T T . . . . G . . T G . _ G _ C .

Tabla 7. Mutaciones de Secuencia de HVR-I + IIusadas para construir red mediana del haplogrupo C

256


El individuo B11 podría sugeriruna expansión demográfica. De acuer-do con esta red filogenética, los indí-genas warao (W1 y W2), que habitanla región del delta del Orinoco en Ve-nezuela, están más relacionados conColombia que con Venezuela a niveldel ADNmt. En este estudio, el indivi-duo VE6 de Caracas, DF, Venezuela,clasificado como haplogrupo C, evi-denció varias mutaciones antiguas enHVR-I (16086, 16183C, y 16278), queson diagnósticas del linaje C-II dePuerto Rico (figura 9)[26,27].

Además, se hizo un análisis insilico de los RFLP basado en la se-cuencia del ADN mitocondrial com-pleto (codificante y no codificante)para el individuo VE6, medianteWebcutter 2,0[42]. En este análisis,110 sitios de restricción se verifica-ron utilizando 14 endonucleasas y elhaplotipo RFLP resultante se compa-ró con los 25 haplotipos del haplo-grupo C (AM 30-43 y 77-87)reportados por Torroni et al.[43]. VE6correspondió a haplotipo de RFLPAM32[25,43].

Figura 9. Red Mediana de HVR-I + II del haplogrupo C (16051-16438 + 18-493). El tamañode cada círculo es proporcional a la frecuencia del haplotipo que representa. Mv1 y mv2representan ancestros hipotéticos. Los tres linajes, CI-CIII, son indicados con óvalosdemarcados por líneas entrecortadas. CRS = Secuencia de Referencia Revisada Cambridge[29,30]. Algunas mutaciones están subrayadas, indicando que se repiten.

257


Región Control HVR - I + HVR - II

Haplogrupo

A A*

B C

D

Región Cubierta 15920 - 16503

16559 - 454(a)

16 559 - 501(b)

15920 - 16503

16559 - 454(a)

16559 - 501(b)

16001 - 16483

16559 - 481(a)

16559 - 499(b)

15920 - 16503

16559 - 501

15920 - 16489

16559 - 499

m 27(a)

24(b)

29 (a)

26 (b)

19 (a)

17 (b)

7 4

S 46(a)

43(b)

46 (a)

43 (b)

13 (a)

9 (b)

18 13

P s 0.044019(a)

0.039377(b)

0 .044019 (a)

0.039377 (b)

0.013306 (a)

0.009054 (b)

0.016438 0.012015

? 0.011420(a)

0.010545 (b)

0.011209 (a)

0.010319 (b)

0.003807 (a)

0.002678 (b)

0.006710 0.006554

S 0.004771 (a)

0.004751 (b)

0.004582 (a)

0.004536 (b)

0.002071 (a)

0.001731 (b)

0.005827 0.006007

D - 2.201503 (a)

� � - 2.116357 (b) �

-2.207442 (a) ��

-2.126174 (b) �

- 1.676358 (a)

-1.274866 (b) - 0.734341

- 0.843068

Haplogrupo D. La red mediana delhaplogrupo D se construyó con 4 se-cuencias HVR-I + II del norte deSudamérica y exhibió cuatro haploti-pos exclusivamente de Colombia (nomostrada). Además, estuvo presenteun ancestro hipotético, que puedeinferirse como el haplotipo fundadordel haplogrupo D del Nuevo Mundo.

Medidas de diversidad genética ypruebas estadísticas de neutralidad

Haplogrupos A-D. De acuerdo conlos resultados de la prueba de neutra-lidad de Tajima, cuando ambas regio-

nes hipervariables se calcularon enconjunto, el orden de la diversidadnucleotídica (π) fue D>C>A>B (tabla8). El haplogrupo A fue el único endemostrar una D de Tajima negativaestadísticamente significativa. La in-clusión de las secuencias de la regiónde América Central no hizo diferen-cia en ninguno de los resultados.

Subpoblaciones. En las tressubpoblaciones donde HVR-I + II(16001-16483 + 16559-499) secalcularon en conjunto, la distanciagenética promedio dentro de lassubpoblaciones fue: 0,0130 en

La Prueba estadística de Tajima [36] fue estimada mediante MEGA4 [35]; m= Número de muestras osecuencias, S=Número de sitos segregantes, P

s=S/m, Θ=P

s/a

1, y π=diversidad nucleotídica. D=estadístico de

Tajima. *Incluyendo Centroamérica (Honduras y Nicaragua). £ P < 0.05.

Tabla 8. Prueba de neutralidad de Tajima para HVR-I + IIde ADNmt indígena del Norte de Suramérica

Θ

258


Venezuela, 0,0121 en la región de laCosta Atlántica de Colombia, y 0,0108en el centro de Colombia.

Entre las tres subpoblaciones, lasdistancias genéticas más grandes fue-ron centro de Colombia-Venezuela ycosta de Colombia-Venezuela, con elmismo valor de 0,0128, mientras quela distancia genética del centro deColombia a la costa de Colombia fuemás pequeña, 0,0114.

Con base en las secuencias deHVR- I + II, la diversidad dentro delas subpoblaciones (πS), la poblacióntotal (πT), entre subpoblaciones(δST) yel coeficiente de diferenciación (NST),fueron 0,0119, 0,0116, -0,0003 y -0,0295, respectivamente.

En relación con la prueba de neu-tralidad de Tajima, el valor de la di-

versidad nucleotídica (π) para lassubpoblaciones donde HVR-I + II secalcularon en conjunto, Venezuelamostró el valor más alto, mientras queel centro de Colombia mostró el valormás bajo, probablemente debido a losefectos del valor de π más bajo parael haplogrupo B mencionado anterior-mente (tabla 9). Ninguna poblacióndemostró un valor estadísticamentesignificativo de la D de Tajima.

Discusión

Secuenciación de HVR-I y HVR-II

Norte de Suramérica. Entre losamerindios, la distribución de loshaplogrupos A-D para el norte deAmérica del Sur es cónsona con latendencia general [15, 37, 44-46],donde A se presenta con altasfrecuencias (∼50%) en las poblaciones

Tabla 9. Prueba de Neutralidad de Tajima para 3 subpoblaciones delnorte de Suramérica

Población Colombia Colombia Venezuela TotalCosta Centro

m 11 33 8 52S 38 52 30 76PS 0.038345 0.052472 0.030426 0.077157Θ 0.013092 0.012929 0.011735 0.017075p 0.011815 0.010538 0.012750 0.011419D -0.456243 -0.679891 0.458680 -1.160421

La Prueba estadística de Tajima [36] fue estimada mediante MEGA4 [35]; m= Número de muestras osecuencias, S=Número de sitos segregantes, Ps =S/m, Θ=Ps/a1,

y π=diversidad nucleotídica. D= Estadísticode Tajima.

259


del norte y está ausente en el cono sur,mientras que D muestra la distribuciónopuesta. Por el contrario, con excepciónde Venezuela, en donde el haplogrupoC fue frecuente, los haplogrupos C y Dy haplogrupos no indígenas de Américason relativamente escasos en todas lasregiones.

La alta frecuencia del haplogrupo Aobservada aquí está en concordanciacon estudios anteriores en el Caribe,incluyendo Puerto Rico (A=52,4%)[22], República Dominicana (A=57,8%)[27] y Cuba (A=67,9%)[24],mientras que la baja frecuencia del hap-logrupo D se observó en Puerto Rico

(D=2,9%)[22], República Dominicana(D=8,1%)[27] y Cuba (D=9,9%)[24].

En las muestras adicionales deCentroamérica, Honduras y Nicara-gua, la presencia del haplogrupo Aconcuerda con resultados de otros au-tores[15, 47, 48].

La segunda frecuencia más alta dehaplogrupos amerindios observada eneste estudio pertenece a B, un patrónsimilar al observado en América Cen-tral[48], pero no en el Caribe.

Por último, las bajas frecuencias dehaplogrupos no amerindios L y U de-

Figura 10. Clasificación de VE6 basado en la secuencia codificante del ADNmt. El cladoAmericano Nativo C1b define el origen filogenético de VE6 [39-41]. **Ausencia de estamutación (mutación hacia atrás). * Polimorfismos Especiales de VE6.

260


tectadas en este trabajo no están com-partidas con los más altos valores en-contrados en Puerto Rico[22],Cuba[24] y República Dominica-na[27].

Colombia. Los resultados de esteestudio sugieren que 92,1% de lasmuestras de ADN mitocondrial deColombia eran de origen amerindio.Keyeux et al.[37] reportaron 96,9% deamerindios pertenecientes a 25 gruposétnicos diferentes (n 681). Yunis etal.[49] informaron resultados próxi-mos, donde el 85,5% de la poblacióncolombiana presentaba ADNmt deorigen indígena (n=1.522).

Por lo tanto, el valor de ADN mito-condrial amerindio en el presente tra-bajo se encuentra muy cerca del puntomedio de los estudios mencionados,teniendo en cuenta que en este estu-dio ambas regiones hipervariables fue-ron secuenciadas en un número demuestras menor que el estudiado porKeyeux et al.[37], que trabajó conRFLP, y Yunis et al.[49].

Hasta donde conocemos, este es elprimer trabajo que reporta secuenciasde ambas regiones, HVR-I + II, en lapoblación mestiza de Colombia y Ve-nezuela, proveyendo así mayor infor-mación acerca de la diversidadmitocondrial indígena.

Al parecer, la cordillera de los An-des orientales de Colombia ha influi-

do en la distribución de los haplogru-pos, sobre todo la alta frecuencia de Ben la zona central (Bogotá y Villa deLeyva), y la ausencia de C en Villa deLeyva. Fernández[50] también obser-vó esta alta frecuencia de B en restosóseos precolombinos en el altiplanocundiboyacense (territorio muisca).Como los mestizos son generalmentemucho más móviles que los gruposaborígenes, el efecto de la topografíaen la distribución de haplogrupos hasido más evidente en las tribus indí-genas[37] que en los mestizos.

El patrón de frecuencias de los ha-plogrupos notificado por Keyeux etal.[37] y por el presente estudio, es si-milar con la excepción del haplogrupoC, que en el presente trabajo muestrauna frecuencia mucho menor (figura 3).Esta excepción se explica por las tri-bus con altas frecuencias del haplogru-po C que se muestra por Keyeux etal.[37] en la región de la costa norte:Córdoba-Sucre (zenú), Sierra Nevadade Santa Marta (arsario, kogui) y LaGuajira (wayuú), pero especialmente,por la cuenca del Amazonas: huitoto,murui-muiname, piaroa, tucano,coreguaje, y nukak, además de dos tri-bus en los Andes del Sur: ingano yguambiano.

Por otra parte, Keyeux et al.[37] notomaron muestras de la zona centro,como Bogotá o Villa de Leyva. Aun-que se requerirán posterioresmuestreos de la zona central de Co-

261


lombia, la imagen que surge es unadisminución de frecuencias del haplo-grupo C en el centro de Colombia, encontraste con la gran frecuencia de estehaplogrupo en el norte de Colombia,el sur y la Amazonia[37].

La presencia del haplogrupo L (noindígena) en Colombia (en particular,en Santa Marta y Bogotá) en este es-tudio, también fue detectada por losautores mencionados[15, 37]. Estehaplogrupo fue el resultado de la im-portación de africanos por los portu-gueses y de otros comerciantes deesclavos a comienzos del siglo XVI.En Colombia, miles de africanos des-embarcaron en el Pacífico y en la CostaAtlántica. En la actualidad, sus descen-dientes son llamados afrocolombia-nos[38].

Bogotá, D.C., Colombia. Yunis etal.[51] se refirieron a Cundinamarca,Boyacá y los departamentos de San-tander, así como a Bogotá, la capitalde la región centro-oriental de losAndes de Colombia, como una pobla-ción “caucásico-mestiza”. Anterior-mente, Rodas et al.[38] se refirieron aBogotá como una población mestiza(la representación de la mayoría de lapoblación urbana del país). Nuestrosresultados son muy similares a los deese estudio (figura 4). Las frecuenciasde los haplogrupos B y L fueron algomás altas y no encontramos una solamuestra perteneciente al haplogrupoU de Eurasia occidental. Estas diferen-

cias son menores y se explican porerror de muestreo (tamaño de la mues-tra n=25 en comparación con n=91)en el trabajo de Rodas et al.[38]. Sinembargo, en apoyo a nuestro estudio,el haplogrupo B se detectó en la ma-yoría de los restos óseos precolombi-nos de Bogotá (período Herrera)[52].

Villa de Leyva, Boyacá. Hasta aho-ra, no existían reportes de ADNmtacerca de este municipio específicode Boyacá. De 12 personas, encon-tramos una distribución de haplogru-pos similar a la de Bogotá, con laexcepción del haplogrupo C que es-tuvo ausente, y la presencia de unindividuo clasificado como haplogru-po U, que es congruente con Yunis etal.[51], quienes consideran al depar-tamento de Boyacá, como una pobla-ción caucásico-mestiza.

Región de la costa norte, Colom-bia. La gran frecuencia del haplogru-po A en la Costa Caribe de Colombiaes evidente, tanto en este estudiocomo en el de Melton et al. (figura5). Sin embargo, las frecuencias dehaplogrupos B, C y D son sustancial-mente diferentes, probablemente de-bido a que nuestro estudio analizasecuencias HVR-I y HVR-II de mes-tizos de Santa Marta y Barranquilla,las ciudades, mientras que Melton etal. [15] examinaron sólo secuenciasHVR-I de las tribus de la Sierra Ne-vada de Santa Marta (n=80) y LaGuajira (n=30). Además, el tamaño

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de la muestra fue menor en el pre-sente estudio (n=14).

Los wayuú (Guajira) han mostra-do altos niveles de haplogrupo C enestudios anteriores[15, 37]. La SierraNevada de Santa Marta es un sistemamontañoso separado de la cordillerade los Andes (5.775 msnm) y consti-tuye un ecosistema único en el mun-do[13]. Los descendientes de la culturaindígena tairona (arsario, ijka y kogui)viven en resguardos indígenas ubica-dos en la mitad de las tierras altas[13].

Considerando ambos estudios enconjunto, es evidente que el haplogru-po A predomina ampliamente, tanto enla población de la Sierra Nevada deSanta Marta (lengua chibcha) como enSanta Marta y Barranquilla. Esta carac-terística es compartida con la poblaciónchibcha de América Central inferior[15,43], así como con el Caribe, específi-camente, Puerto Rico[22], la Repúbli-ca Dominicana[27] y Cuba[24]. Estoshabitantes de la costa norte de Colom-bia difieren de los grupos de AméricaCentral[15, 43, 48] en la presencia delhaplogrupo C. Nuestros resultados, consólo una muestra de cada uno de Hon-duras y Nicaragua, son coherentes coneste escenario.

Venezuela. La prevalencia de loshaplogrupos A (60%) y C (40%) en-contrada en Venezuela en este traba-jo, es similar a los resultados de PuertoRico[22], en el que los haplogrupos

americanos nativos A (52,4%) y C(36,0%) fueron los más comunes (fi-gura 6). Una investigación sobre elADNmt de Caracas, Venezuela, fuedesarrollada mediante RFLP [17].Cuando se calculó el total de frecuen-cias de haplogrupos amerindios, A(53,4%) y C (22,4%) predominaronsobre B (15,5%) y D (8,6%). Del mis-mo modo, en un estudio sobre la po-blación guahibo de Venezuela, en elque se analizaron secuencias deADNmt HVR-I y HVR- II, las frecuen-cias altas fueron encontradas en A(47,46%) y C (49,15%), la baja fre-cuencia en B (3,39%) y se observóausencia de D[53]. Todo esto, en com-binación con los resultados ya repor-tados sobre las poblaciones de laregión de la costa norte de Colombia,sugiere que los haplogrupos A y C sonlos más frecuentes en todo el litoralseptentrional del continente (figura 6).

Redes medianas

Haplogrupo A. La transición 16129se observó en dos muestras de este es-tudio, SM2 de Santa Marta, Colombia,y VE1 de Caracas, D.F., Venezuela.También, se detectó en 6 de 49 mues-tras de Puerto Rico, definiendo el lina-je A-VIII [26, 27], así como en unasecuencia HVR-I de ciboneyes deCuba[54], y además, en cinco mues-tras de la República Dominicana[55].Esta particular mutación también se hadetectado en tribus de Norteaméri-ca[56], Centroamérica[47] y Suramé-

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rica[15,57,58]. Se ha detectado en laspoblaciones indígenas arsario (n=9),ijka (n=28) y kogui (n=3), localizadasen la Sierra Nevada de Santa Marta, quepodrían representar a los descendien-tes de la cultura precolombina tairona.

Por su carácter cosmopolita, asícomo por su hipermutabilidad[33, 59],la presencia simultánea de la transición16129 en el Caribe y en el norte deSuramérica no implica necesariamen-te un origen en común. Para la deter-minación del origen del linaje A-VIIIde Puerto Rico, será necesario secuen-ciar completamente el ADNmt de lasmuestras que exhibieron tal transición,como SM2 (Santa Marta, Colombia) yVE1 (Caracas, D.F., Venezuela) en esteestudio.

Otros haplotipos con mayor espe-cificidad también son compartidosentre las muestras aquí estudiadas yotras reportadas para la metarregión.La muestra VE3 de este trabajo pre-sentó una deleción en np 106-111(106-111d) asociada con una transi-ción a np 16360. Esta combinación demutaciones se ha detectado en ADNmtde Costa Rica, República Dominica-na y Panamá [55, 60, 61], mientras queen Chile sólo se ha detectado la dele-ción (106-111d)[62].

La transición np 16266 estuvo pre-sente en dos secuencias de la Repú-blica Dominicana[55], en un individuode Colombia (este estudio-S12) y en

una secuencia de Brasil[57]. La np16092 se detectó en una secuenciadominicana[55], en un individuo deColombia (este estudio-BAR1), en unindividuo de Panamá[47], en un nati-vo del departamento de Ancash,Perú[46] y también, en un haplotipode Uruguay[55].

El haplotipo VL4 de Colombia pre-sentó las transiciones 16145 (HVR-I)y 226 (HVR-II). Este haplotipo se ob-servó en 17 personas de la poblaciónguahibo de Venezuela. Otros dos in-dividuos sólo presentaron la transición16145, lo que sugiere su anterior apa-rición[53]. El haplotipo S3 mostró latransición 16126, también detectadaen 5 muestras de Panamá[47]. En con-clusión, hemos encontrado posiblesvínculos con poblaciones centroame-ricanas, caribeñas, andinas y amazó-nicas.

Haplogrupo B. En todo el mundo,la deleción en la posición 498 ha sidoreportada únicamente para un miem-bro de la tribu ngöbe en Panamá y dosmiembros de la tribu wayuú, en la pe-nínsula de La Guajira[63].

Un análisis de 2.196 secuenciascompletas de ADN mitocondrial a ni-vel mundial, rindió tan sólo unatransición en esta posición de nucleó-tidos[64], lo que sugiere que la posi-ción 498 es muy estable y que losADNmt que hemos encontrado conesta deleción deben guardar una rela-

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ción evolutiva muy estrecha entre sí ycon los ngöbe y los wayuú, formandoasí el linaje que llamamos B-I.

Nuestro estudio demuestra que estelinaje se encuentra, no sólo en Pana-má y en la península de La Guajira,sino que es predominante en la cordi-llera Oriental y que, aún más, se en-cuentra en el Valle del Cauca. Además,la forma de tipo estrella de este lina-je (figura 8) sugiere una expansiónde población reciente en las cordi-lleras andinas, la cual estimamos en5.146 ± 3.205 años, usando la calibra-ción combinada para las regiones16051 - 16400 y 68 - 263[64].

Debido a las limitaciones geográ-ficas de nuestro muestreo, es posibleque la expansión de la población nose haya limitado únicamente a la re-gión de la cordillera. Sin embargo, elhecho de que el ngöbe reportado porTamm et al.[63] presente unhaplotipo derivado, sugiere que des-cendió de los otros haplotipos de estelinaje en Colombia. Esto implicaríauna migración en dirección contrariaa la que dio origen a las primeras po-blaciones suramericanas desdeCentroamérica. Esta migración en di-rección contraria a la original, es fá-cil de explicar por una expansión depoblación reciente de este linaje enColombia, en una zona que incluye,pero no necesariamente se limita, ala cordillera Oriental.

En concordancia con su hipermu-tabilidad, la transición 16129 obser-vada en el haplotipo B8 (linaje B-II)en este estudio, ha sido reportada endos haplotipos B de Panamá[47] y enalgunos nativos de Perú, dos muestrasde Puno y uno de Tupe[46]. No hubocoincidencias entre los haplotipos delhaplogrupo B, de Colombia y de Puer-to Rico.

Haplogrupo C. En esta red media-na, la transición np 493 define alsubhaplogrupo C1b, mientras que lacombinación de transiciones 16051 y194 define a C1d2[39, 63]. La transi-ción 16051 observada en el haplogru-po C también se detectó en 9 individuosde Panamá[47] y C1d2 ha sido encon-trado en la República Dominicana[27].La transición 16189, presentada en elhaplotipo VE6 y los indios warao delhaplogrupo C (subhaplogrupo C1d2)[10], también se detectó anteriormenteen dos restos óseos (162 y 53) de taínosextintos en el sitio precolombino de LaCaleta, en República Dominicana[21]y fue ilustrado en la red mediana porMelton et al.[15]. Sin embargo, la po-sición 16189 se considera un sitio hi-permutable[33, 59]. Además, losresultados que suelen obtenerse conADN antiguo no son muy fiables[65].

VE6 correspondió al haplotipoRFLP AM32[25, 43]. Este haplotipoRFLP tiene una distribución generali-zada, tanto en Norteamérica (1 pima

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en Sonora, México) como en Suramé-rica (1 piaroa en Amazonia de Vene-zuela y Colombia, 5 makiritare en elsur de Venezuela, 1 wapishana en elsur de Guyana y el norte de Brasil, y 1maruboen el oeste de Brasil)[43]. Sinembargo, su haplotipo de la regióncontrol sólo ha sido descrito para Puer-to Rico e hispanos en los Estados Uni-dos, posiblemente de ascendenciapuertorriqueña[39].

VE6 podría haber migrado de Su-ramérica a Puerto Rico antes de losarahuacos. La red mediana del haplo-grupo C de Puerto Rico, se ensamblócon 39 secuencias de HVR-I +II[26,27]. Se compone de cuatro lina-jes, C-I, C-II, C-III y C-IV, los cualespodrían haber llegado de forma inde-pendiente a la isla. El linaje C-I perte-nece al haplotipo RFLP AM79, que secaracteriza por la falta de un sitio RsaIen np 7013, y ha sido encontrado so-lamente en dos tribus en el Amazo-nas: los yanomami (Brasil, Venezuela)y krahó (Brasil)[43].

Por lo tanto, el linaje C-I se consi-dera representativo de un proceso mi-gratorio desde Suramérica hacia PuertoRico. Además, el linaje C-I cumple conla desigualdad paramétrica S > P > 1,5x ρ, lo que permite el uso de ρ comoreloj molecular. Así, la llegada de C-Ia Puerto Rico se ha estimado en aproxi-madamente 2.800 ± 1.600 años A.P.Esto es coherente con la llegada de lasculturas agrocerámicas arahuacas

saladoides y huecoides desde Suramé-rica a la isla[66-69].

El linaje C-II, clado C1b, es el se-gundo mayor linaje del haplogrupo Cen Puerto Rico. El linaje C-II no cum-ple con la desigualdad paramétrica quepermita estimar su tiempo de llegadaa través de ρ. Sin embargo, como C-IIpresenta una mayor diversidad que C-I, debió haber llegado a Puerto Ricoantes que C-I, por lo tanto, antes de lamigración arahuaca. El haplotipo deHVR-I + II de VE6 lo identifica, sinlugar a dudas, como perteneciente allinaje C-II de Puerto Rico. Por lo tan-to, los hallazgos sugieren la migraciónhacia Puerto Rico de culturas prea-rahuacas desde el continente surame-ricano[26, 27].

Haplogrupo D. La transición16189, observada en el individuoVL10 del haplogrupo D, fue encon-trada en un nativo (AN22) de Ancash,Perú[46]. La transición 16129 detec-tada en la muestra B2 (Bogotá, D.C.),fue encontrada en un nativo (YU019)de Yungay, Perú[70]. Interesante-mente, la mutación 16129, presenteen la muestra B2 del haplogrupo D,había sido identificada en un restoóseo (189) de taínos extintos del si-tio precolombino de La Caleta en laRepública Dominicana[21]. Sin em-bargo, las posiciones 16189 y 16129son considerados sitios hipermutablespor algunos autores[33, 59]. Además,los resultados generalmente obtenidos

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con ADN antiguo no son muy fia-bles[65].

Medidas de diversidad genética ypruebas estadísticas de neutralidad

Haplogrupos A-D. Con respecto ala segregación de los sitios en ambosHVR-I + II para cada haplogrupo A-D, se observó que S >p, lo cual esindicativo de una expansión demográ-fica o de selección positiva en el haplo-grupo estudiado. Estas observacionesestán relacionadas con el valor nega-tivo de la D de Tajima. El único valorsignificativo de la D de Tajima corres-pondió al haplogrupo A (incluyendoCentroamérica, A*). Este alto valor(p<0,05) se asocia con la red filoge-nética del haplogrupo A, la cual estáconformada por siete linajes, donde seilustra la expansión demográfica encomparación con las otras redes me-dianas (figura 7).

Subpoblaciones. La diversidad delas secuencias fue más alta dentro delas subpoblaciones que para toda lapoblación, lo que evidencia la falta dediferenciación de las subpoblaciones,posiblemente a causa de las migracio-nes internas o al alto flujo génico. Elalto flujo génico fue detectado en elregistro del ancestro más lejano de losconsentimientos informados de todaslas muestras, especialmente, las migra-ciones hacia Bogotá desde otros de-partamentos, pero también, entreCundinamarca y Boyacá, y entre al-

gunos departamentos de la región delAtlántico, Magdalena, Atlántico, Bo-lívar, Córdoba y Sucre. El flujo génicoentre las subpoblaciones en la regiónAndina pudo haber ocurrido durantemilenios. Fuselli et al.[71] observaroncaracterísticas de la población que sonconsecuentes, históricamente, con unmayor flujo génico entre las tribusandinas y un menor flujo génico en lacuenca del Amazonas. El coeficientede diferenciación o parámetro FST

(0>FST >1) es indicativo de que no haysubdivisión entre las subpoblaciones.

La diversidad nucleotídica obser-vada en la población arsario de la Sie-rra Nevada de Santa Marta (π=0,012)[15], está muy cerca de la diversidadnucleotídica detectada en la costa deColombia (π=0,0118), y también, cer-cana al valor de Venezuela (π=0,0127)encontrado en el presente estudio. Delmismo modo, los valores de π en po-blaciones de Suramérica, como lashamatari (π=0,011) [10], zoro(π=0,011) y gaviao (π=0,012)[72], yde Centroamérica, incluyendo ngöbe(π=0,012)[73], kuna (π=0,011) yhuetar (π=0,011)[46], están cerca delos valores de π de las tres subpobla-ciones del norte de Suramérica del pre-sente estudio.

Con respecto a los sitios segrega-dores en HVR-I + II, se observaronvalores negativos estadísticamente nosignificativos para la D de Tajima entodas las subpoblaciones, excepto

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Venezuela. Estudios con loci neutra-les, como el ADNmt, típicamente de-muestran valores negativos de la D deTajima, como consecuencia de expan-siones de población recientes. Enton-ces, el valor positivo rendido paraVenezuela podría sugerir la subdivi-sión de la población. Cabe señalar que,en el occidente de Venezuela, hay máspresencia del haplogrupo A, mientrasque, en el oriente hay más presenciade haplogrupo C. Suponemos que lacordillera de Mérida tiene influenciaen la distribución geográfica de loshaplogrupos en Venezuela (figura 2).

Perspectivas

La determinación del origen del li-naje A-VIII de Puerto Rico requerirála secuenciación completa del ADNmtde SM2 (Santa Marta, Colombia) yVE1 (Caracas, Venezuela), muestrasde este estudio, teniendo en cuenta quela transición 16129 del haplogrupo Ase observó en estas muestras. Tambiénse encontró en los ciboneyes extintosde Cuba y en otras tribus de Nortea-mérica, Centroamérica y Suramérica,además de la República Dominicana.

Sería recomendable ampliar elmuestreo de la Costa Caribe del nortede Suramérica, con el propósito deencontrar más conexiones con Puer-to Rico y ayudar en la reconstrucciónde las migraciones precolombinas alCaribe.

La distribución geográfica de 498d(linaje B-I), un polimorfismo probable-mente encontrado en los principalesdepartamentos que pertenecen a lacordillera Oriental andina, debe sercorroborada con un muestreo másnumeroso y cubriendo una zona másamplia de Colombia.

Agradecimientos

El presente estudio se llevó a caboen el Laboratorio de Genética Pobla-cional y Evolutiva, Departamento deBiología, Universidad de Puerto Rico,Recinto de Mayagüez. El apoyo finan-ciero fue otorgado por una subvenciónde la Fundación Nacional de Cienciasa J.C.M.C.

Los autores desean agradecer aRafael Montalvo y Carlos A. Muñoz,por sus recomendaciones a este traba-jo. Expresamos nuestra gratitud aDamaris Santana, por sus sugerenciasen el análisis estadístico. También es-tamos muy agradecidos con los parti-cipantes de Colombia, Venezuela,Honduras y Nicaragua, por su contri-bución voluntaria a este estudio.

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