Los científicos recuperan el ADN de una mujer antigua de un colgante de 20,000 años de antigüedad

Los artefactos hechos de piedra, hueso o dientes brindan información importante sobre las estrategias de subsistencia, el comportamiento y la cultura de los primeros humanos. Sin embargo, hasta ahora ha sido difícil asignar estos artefactos a individuos específicos, ya que los entierros y ajuares funerarios eran muy raros en el Paleolítico. Esto limitó las posibilidades de sacar conclusiones sobre, por ejemplo, la división del trabajo o los roles sociales de los individuos durante este período.

Con el fin de vincular directamente los objetos culturales a individuos específicos y así comprender mejor las sociedades paleolíticas, un equipo de investigación internacional e interdisciplinario, dirigido por el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, ha desarrollado un nuevo método no destructivo para el aislamiento de ADN. huesos y dientes. Aunque generalmente son más raros que las herramientas de piedra, los científicos se han centrado específicamente en los artefactos hechos de elementos óseos, ya que estos son más porosos y, por lo tanto, es más probable que retengan el ADN presente en las células de la piel, el sudor y otros fluidos corporales.

Un nuevo método de extracción de ADN

Antes de que el equipo pudiera trabajar con artefactos reales, primero tenían que asegurarse de que los artículos valiosos no se dañaran. “La estructura de la superficie de los artefactos óseos y dentales del Paleolítico proporciona información importante sobre su producción y uso. Por lo tanto, preservar la integridad de los artefactos, incluidas las microestructuras en su superficie, era una prioridad máxima”, explica Marie Soressi, arqueóloga de la Universidad de Leiden. quien supervisó el trabajo con Matthias Meyer, un genetista de Max Planck.

El equipo probó la influencia de varios productos químicos en la estructura de la superficie de piezas arqueológicas de huesos y dientes y desarrolló un método no destructivo basado en fosfato para la extracción de ADN. “Se podría decir que creamos una lavadora para artefactos antiguos en nuestro propio laboratorio”, dice Elena Essel, autora principal del estudio que desarrolló el método. “Al lavar los artefactos a temperaturas de hasta 90°C, podemos extraer el ADN de las aguas de lavado, mientras mantenemos los artefactos intactos”.

Primeros contratiempos

El equipo aplicó por primera vez el método a un conjunto de artefactos de la cueva francesa de Quinçay excavada entre las décadas de 1970 y 1990. Aunque en algunos casos fue posible identificar el ADN de los animales a partir de los cuales se fabricaron los artefactos, la gran mayoría del ADN obtenido provino de las personas que habían manipulado los artefactos durante o después de las excavaciones. Esto dificultó la identificación del ADN humano antiguo.

Para superar el problema de la contaminación humana moderna, los investigadores se centraron en los materiales que habían sido excavados recientemente usando guantes y máscaras faciales y los colocaron en bolsas de plástico limpias con sedimentos aún adheridos. Tres colgantes dentales de la cueva Bacho Kiro en Bulgaria, hogar de los humanos modernos más antiguos de Europa fechados con seguridad, mostraron niveles significativamente más bajos de contaminación de ADN moderno; sin embargo, no se pudo identificar ADN humano antiguo en estas muestras.

Un colgante de la cueva Denisova

En última instancia, el avance fue posible gracias a Maxim Kozlikin y Michael Shunkov, arqueólogos que excavaron la famosa cueva Denisova en Rusia. En 2019, sin darse cuenta del nuevo método que se estaba desarrollando en Leipzig, excavaron limpiamente y apartaron un colgante de diente de ciervo del Paleolítico superior. A partir de ahí, los genetistas de Leipzig aislaron no solo el ADN del propio animal, un alce, sino también grandes cantidades de ADN humano antiguo. “La cantidad de ADN humano que recuperamos del colgante fue extraordinaria”, dice Elena Essel, “casi como si hubiéramos tomado una muestra de un diente humano”. Los resultados se publican en la revista Naturaleza.

Con base en el análisis del ADN mitocondrial, la pequeña parte del genoma que se hereda exclusivamente de la madre a sus hijos, los investigadores concluyeron que la mayor parte del ADN probablemente provenía de un solo individuo humano. Utilizando los genomas mitocondriales de alces y humanos, pudieron estimar la edad del colgante entre 19.000 y 25.000 años, sin tomar muestras del precioso objeto para una datación C14.

Además del ADN mitocondrial, los investigadores también recuperaron una fracción sustancial del genoma nuclear de su propietario humano. Según la cantidad de cromosomas X, determinaron que el colgante fue hecho, usado o usado por una mujer. También encontraron que esta mujer estaba genéticamente estrechamente relacionada con individuos antiguos contemporáneos más al este de Siberia, los llamados “Antiguos euroasiáticos del norte” para quienes se analizaron restos óseos previamente. “A los patólogos forenses no les sorprenderá que se pueda aislar el ADN humano de un objeto que ha sido manipulado mucho”, dice Matthias Meyer, “pero es asombroso que esto todavía sea posible después de 20.000 años”.

Los científicos ahora esperan aplicar su método a muchos otros objetos hechos de huesos y dientes en la Edad de Piedra para aprender más sobre la ascendencia genética y el género de las personas que los fabricaron, usaron o usaron.