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Advances in genetics shed light on the human history of the Isthmo-Colombian area from the last ten thousand years

Corina Knipper (CEZA) y Alesssandro Achilli (Pavía) trabajan con restos de individuos de los periodos pre-hispánicos y colonial temprano conservados en el Patronato Panamá Viejo
Corina Knipper (CEZA) and Alesssandro Achilli (Pavia) while sampling the remains of pre-Hispanic and early colonial individuals preserved in the Patronato Panamá Viejo

Based on the analysis of DNA from present-day and ancient individuals on the Isthmus of Panama, an interdisciplinary research team, led from the Universities of Pavia and Pablo de Olavide (Seville), explains complex pre-Hispanic burials excavated in Panama City and highlights the genomic distinctiveness of the Isthmo-Colombian area. The research has also revealed a previously undescribed ancestry among ancient Indigenous peoples of the Americas, unique to the region and detectable in the ancient pre-Hispanic individuals as well among the self-identified descendants of current Indigenous, African and Hispano-Indigenous groups.

The study, entitled “Archaeogenomic distinctiveness of the Isthmo-Colombian area”, has been published on-line in Cell, one of the leading journals for life science research, on March 23. Based on an international collaborative effort involving anthropologists, archaeologists, historians, and geneticists from Panama, Colombia, the USA, the UK, Germany, Estonia, Spain and Italy, headed by geneticists Alessandro Achilli and Marco Rosario Capodiferro at the University of Pavia and in collaboration with historian Bethany Aram at the Universidad Pablo de Olavide of Seville, the work entails an unprecedented effort to reconstruct the Isthmian region’s demographic history over the last ten thousand years using DNA as the principal tool.

Although the tropical environment and the proximity of the excavation sites to the ocean challenged the possibility of DNA preservation, Capodiferro et al. have successfully applied to the most up to date techniques to extract and analyze the first reliable ancient genomes from the Isthmus together with modern Panamanians’ genome-wide data. Their findings draw upon the DNA extracted from the ancient bone samples of ten pre-Hispanic and two early colonial individuals buried in Panama City (specifically, Coco del Mar and Panamá Viejo) and the DNA that 84 individuals living in various regions of Panama donated to this research in 2016.

A graph summarizing the main findings of the paper on a continental scale. Ancestries and admixture events that shaped the archaeogenomic distinctiveness of the Isthmo Colombian area are shown.

Dr. Marco Capodiferro describes the genetic variation on the Isthmus: “The research identified a strong genomic structure (differentiation) within Panama, mostly matching the Indigenous groups analyzed in this study, as well as the pre-Hispanic individuals sampled. This implies that each group has its own genetic history. However, these groups also show relatedness, especially in the Caribbean region on the border between western Panama and southeastern Costa Rica (the Bribri, Cabécar, Naso Djërdi and Ngäbe) over thousands of years. Fewer genetic similarities were identified between the Indigenous groups located in eastern Panama (the Guna and Emberá), and between the Emberá and the pre-Hispanic Panamanians who lived in the area around Old Panama before European contact. «Regarding the connection with local pre-Hispanic cultures,” Capodiferro continues: “These macro-groups in part reflect the pre-colonial cultural areas, already identified, especially the western area of the Isthmus, which mirrors the cultural region of Greater Chiriquí, while the link to the eastern region often known as the ‘Greater Darien’ is less evident”.

The present research has an impact that expands far beyond the Isthmian area. It confirms that the ancient and modern Indigenous groups on the Isthmus of Panama share a common genetic history with other Indigenous peoples in North, Central and South America, but along a specific variability axis of the Americas’ genetic landscape. “On a continental scale”, Prof. Alessandro Achilli explains, “the comparison with more than 1800 available ancient and modern genomic data revealed a distinctive Isthmo-Colombian Indigenous genetic component. To explain this genomic uniqueness”, according to Prof. Achilli, “at least three ancestries linked to different Pleistocene Indigenous groups of northern North American origin(s) should be considered, including a still Unsampled Population of the Isthmus, which we called UPopI. This ancestry reached the Panama land bridge over 10 thousand years ago, expanded locally during the early Holocene, and left genomic traces up to the present day, especially among the Guna”.

Prof. Bethany Aram, an historian, adds that the study also addresses long-standing questions on pre-contact burials. The ancient genomes facilitate new interpretations of two pre-Hispanic burials in Panamá Viejo and Coco del Mar, “highlighting the roles of female individuals interred with the skulls of nine and three male individuals, respectively, 600-1450 CE.” Prof. Aram considers further research with high-resolution genomes essential to test evidence of a population contraction in the region that began before 1500 and intensified during the sixteenth century, also reported in this study, as well as to estimate the size of the region’s pre-Hispanic population.

“This research provides a suggestive baseline for future interdisciplinary studies of the Isthmo-Colombian crossroads”, Prof. Achilli concludes. “In the next step we will include whole genomes from present-day individuals and high-coverage ancient data from other archeological sites and covering a wider timeframe, from early Holocene through colonial times, to further refine the region’s genetic history.”

The research for this paper has received financial support from the European Research Council (Horizon 2020) grant ERC CoG 648535, “ArtEmpire,” directed by Prof. Aram, the University of Pavia – INROAd program, the Fondazione Cariplo project no. 2018–2045 and the Italian Ministry of Education, University and Research (MIUR) PRIN2017 20174BTC4R project. It has been undertaken with collaboration from the Patronato Panamá Viejo, the Gorgas Memorial Institute for Health Studies of Panama, and the ancient DNA and modern population genetics labs at the University of Illinois and the University of Tartu, and with the permission of Panama’s Authorities (Dirección Nacional de Patrimonio Histórico, Instituto Nacional de Cultura).

Marco Rosario Capodiferro (Pavía), Javier Aceituno (Antioquía), Tomás Mendizábal (Patronato Panamá Viejo), Juan Guillermo Martín (Uninorte), Iosvany Hernández Mora (Uninorte), Alejandro García Montón (UPO), Bethany Aram (UPO), Alessandro Achilli (Pavía), Corina Knipper (CEZA), Rainer Schreg (Bamberg) y Javier Rivera Sandoval (Uninorte)

COMPLETE REFERENCE:
Capodiferro MR, Aram B, Raveane A, Rambaldi Migliore N, Colombo G, Ongaro L, Rivera J, Mendizábal T, Hernández-Mora I, Tribaldos M, Perego UA, Li H, Scheib CL, Modi A, Gòmez-Carballa A, Grugni V, Lombardo G, Hellenthal G, Pascale JM, Bertolini F, Grieco G, Cereda C, Lari M, Caramelli D, Pagani L, Metspalu M, Friedrich R, Knipper C, Olivieri A, Salas A, Cooke R, Montinaro F, Motta J, Torroni A, Martín JG, Semino O, Malhi RS, Achilli A. Archaeogenomic distinctiveness of the Isthmo-Colombian area. March 23, 2021. Cell [IF2019: 38.637]. https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.02.040

17 Febrero

Francisco Ayala y las Ciencias Sociales (cartel de la exposición con foto del autor)

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💘 ¡Feliz San Valentín desde el UPO! 

Hoy celebramos el amor en todas sus formas: el amor por el conocimiento, por la amistad, por la universidad… ¡y por estos rincones llenos de encanto que nos regala nuestro campus! 🌹 

📚 💖 Os deseamos que vuestro día esté lleno de buenos momentos y mucho cariño. ¡Nosotros ya os enviamos el nuestro con estas flores! 🌷😊

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🎥 Mujeres en la Ciencia y el Deporte 🥅

👩🧠 "La ciencia es la diferencia". Como dice el lema del Colegio de Profesionales en Ciencias de la Actividad Física y el Deporte, la ciencia en el deporte abre puertas, crea oportunidades y, entre otros, mejora la seguridad en las instalaciones deportivas.

🏀⚽️ Marta García Gascón, profesora de nuestra Facultad de Deporte y directora de RIASPORT, anima a las niñas y jóvenes a explorar todas las opciones del mundo del deporte, incluida la gestión deportiva, un ámbito aún masculinizado en el que cada vez más mujeres están marcando la diferencia.

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👩 La estudiante Cristina López Martínez del Doble Grado en Derecho y Administración y Dirección de Empresas, ha sido distinguida con la mención especial ‘Laudabilis’ en su Trabajo Fin de Grado, un reconocimiento que otorga la Facultad de Derecho UPO al estudiantado cuyo dictamen, exposición y trabajo continuo durante el TFG destaca por su excelencia.

Gracias a esta iniciativa — un proyecto de innovación docente impulsado por la profesora María Dolores Rego hace más de diez años— Cristina López obtiene este sello en la asignatura que pone fin a sus estudios de grado.

🎖El decano de la Facultad de Derecho ha entregado esta distinción, además de un diploma acreditativo a cada uno de los estudiantes seleccionados para defender su Trabajo Fin de Grado: Juana Bores Leal del Ojo, José Pérez Bellido, Natalia Rodríguez Álvarez, Luis Ruiz Montoro, Inés de León Macías y María del Pozo González, quienes culminan sus estudios en el Doble Grado en Derecho y Administración y Dirección de Empresas; Derecho y Relaciones Laborales; Derecho y Finanzas y Contabilidad; y Derecho y Administración y Dirección de Empresas en inglés.

En esta ocasión, el acto y la propia asignatura han tenido un acento especial en recuerdo de María Serrano, decana de la Facultad de Derecho entre los años 2015 y 2023 y fallecida en septiembre del pasado año, quien apoyó este proyecto desde sus inicios.

La Facultad de Derecho optó para el Trabajo Fin de Grado por un modelo que ha sido incorporado posteriormente por otras universidades españolas, tanto públicas como privadas. En concreto, el TFG se configura como una asignatura amplia, multidisciplinar y esencialmente práctica, en la que el y la estudiante, como en la vida real, afronta problemas jurídicos que se plantean como un todo interrelacionado, sin hacer apartados estancos por materias. 

La prueba final consiste en un caso práctico que, en una primera fase, deben resolver elaborando un dictamen jurídico que, posteriormente, deben exponer y defender ante un tribunal.

¡Enhorabuena a estos siete estudiantes excelentes y, en especial, a Cristina! 👏🔝

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hace 6 días
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📜 Ya está publicada la convocatoria de Estancias Académicas SICUE 2025/2026 en el Tablón Electrónico Oficial de la Universidad (www.upo.es/teo)

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✋ Las barreras no siempre son visibles, pero siguen ahí.

En las ciencias, y en el mundo académico y empresarial, las mujeres continúan enfrentando obstáculos más o menos sutiles que dificultan la igualdad real.

👱‍♀️ Bárbara Larrañeta, catedrática de la UPO, reflexiona sobre ello en este video. 

Seguimos celebrando el #11F #DiaInternacionalDeLaMujeryLaNiñaEnLaCiencia 

¡Porque la igualdad no es solo una meta, es un compromiso diario!

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🧪 Descifrando el ‘motor’ de las bacterias 🦠

Un equipo de investigación del @cabdivulgacion ha dado un paso clave en la comprensión de cómo las bacterias ensamblan y posicionan sus flagelos, unas diminutas estructuras en forma de hélice que funcionan como verdaderos motores biológicos ⚙️.

En un estudio liderado por Fernando Govantes y publicado en Microbiological Research, se ha descubierto cómo Pseudomonas putida, una bacteria con gran impacto en la agricultura y el medioambiente, logra formar sus flagelos en el lugar y momento exacto 🏗️. La clave está en tres proteínas esenciales: FimV, FlhF y FleN, que trabajan con precisión molecular para garantizar la movilidad de la bacteria tras su división celular.

Este hallazgo no solo amplía nuestro conocimiento sobre la movilidad bacteriana, sino que también abre la puerta a nuevas estrategias en biotecnología y salud.

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📹👩‍🔬 Ariadna Crespo forma parte del Grupo de Investigación en Biología Celular en el @cabdivulgacion. Su trabajo se centra en estudiar una enfermedad rara denominada deficiencia primaria de Coenzima Q. Este es un compuesto con capacidad antioxidante, que os puede sonar por su uso en cremas y otros cosméticos (la famosa Q10). Pero su importancia va mucho más allá: es una molécula fundamental para que las mitocondrias de nuestro cuerpo puedan producir energía, aquella que nos permite realizar cada una de nuestras funciones vitales. 

🧬 Ariadna trabaja para mejorar las condiciones de vida de las personas y es referente para las jóvenes y niñas de las generaciones futuras. 

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