El ADN revela que lo llevó una mujer de la Edad de Piedra con un origen sorprendente
Una nueva técnica de laboratorio ha permitido extraer material genético de un adorno que portaba una mujer hace más de 20.000 años. Con toda probabilidad, su dueña lo perdió en una cueva en el suroeste de Siberia, donde permaneció intacto hasta que un equipo de arqueólogos rusos lo descubrió en 2019.
Encontrado en la cueva del hombre de Denísova
El colgante en cuestión, un diente de un cérvido que fue tallado y agujereado, fue hallado en la cueva de Denísova, situada en los montes siberianos de Altái. El lugar se cuenta entre los yacimientos paleoantropológicos más importantes del mundo, ya que allí se encontró un nuevo miembro del género Homo, los conocidos popularmente como denisovanos, que demuestra que se produjeron episodios de hibridación entre este género de hominino, los neandertales (Homo neanderthalensis) y los seres humanos modernos (Homo sapiens).
Los análisis del ADN denisovano rescatado de los sedimentos más antiguos de la cueva sugieren que los enigmáticos denisovanos la habitaron por primera vez hace algo más de 200.000 años y que estuvieron presentes allí de manera intermitente hasta hace entre 76.000 y 52.000 años.
Pero el colgante óseo es mucho más moderno, ya que fue confeccionado tiempo después de que el homínido de Denísova y el hombre de Neandertal desapareciesen del lugar. Los antropólogos estimaron que la antigüedad de la joya debía de estar, por el estrato en el que estaba enterrada y ciertos indicios paleontológicos, entre los 20.000 y 30.000 años. Y ahí se quedó la cosa; la ciencia no podía saber nada más sobre aquella pieza del pasado. Hasta hoy.
Ahora, un equipo de investigación internacional dirigido por el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig (Alemania) ha aislado con éxito material genético humano de este colgante paleolítico. Se trata de un hito en la arqueología, ya que es la primera vez que se consigue llevar a cabo sin dañar la integridad de la pieza. No hay que olvidar que los objetos hechos de piedra, de huesos o con dientes brindan información importante sobre las estrategias de subsistencia de los primeros humanos, su comportamiento y su cultura.
La joya fue confeccionado con una pieza dental de un cérvido conocido como wapití. MPI for Evolutionary Anthropology
La más mínima intervención puede destruir información valiosa
Sin embargo, hasta ahora ha sido difícil atribuir estos objetos a individuos concretos, ya que los entierros y los ajuares funerarios eran muy escasos en el Paleolítico. Obviamente, esta limitación ha dificultado las posibilidades de sacar conclusiones sobre, por ejemplo, la división del trabajo o los roles sociales de los individuos durante este periodo geológico, que comienza hace 2,59 millones de años y finaliza aproximadamente hace 11.700 años. Por otro lado, el estudio biológico de objetos arqueológicos requiere intervenir en ellos. Para extraer muestras de huesos y dientes, los científicos han de realizar una pequeña perforación que les permite recoger el polvo que supuestamente contiene el material genético.
Sin embargo, cuando trabajan con objetos confeccionados con estos materiales, no siempre se puede llevar a cabo esta intervención, pues se corre el riesgo de alterar e incluso borrar posible información grabada en la superficie de estos ornamentos.
«La conservación es una preocupación capital, debido a la escasez de piezas óseas y dentales en los yacimientos del Pleistoceno, especialmente de colgantes y otros adornos que fueron manipulados extensamente o usados en contacto cercano con el cuerpo.
Por lo tanto, nos propusimos desarrollar un método para el aislamiento de ADN de huesos y dientes que conservaran la integridad del material, incluida la microtopografía de superficie [esta proporciona información importante sobre su producción y uso], e investigar la posibilidad de recuperar ADN de utensilios hechos de huesos y dientes», señalan los autores del estudio en el trabajo publicado en la revista Nature.
La autora principal del estudio, Elena Essel, explora el colgante paleolítico en condiciones de esterilidad. MPI para Antropología Evolutiva
Que yo sepa, es la primera vez que disponemos de un método no destructivo para extraer ADN de piezas paleolíticas»
Marie Soressi, arqueóloga de la Universidad de Leiden
Los genetistas han intentado durante más de dos décadas extraer ADN humano de herramientas, adornos y otros objetos de la Edad de Piedra. Pero aunque pueden obtener ADN humano antiguo de huesos, dientes y cabello, e incluso de sedimentos, han fallado con hallazgos de más de unos pocos cientos de años. «Que yo sepa, es la primera vez que disponemos de un método no destructivo para extraer ADN de utensilios paleolíticos», ha manifestado Marie Soressi, arqueóloga de la Universidad de Leiden (Países Bajos) y coautora de este nuevo avance arqueogenético, que, dicho sea de paso, está diseñado específicamente para intervenir en objetos hechos de elementos esqueléticos, ya que estos son más porosos que, por ejemplo, una piedra, y, por lo tanto, resulta más probable que retengan el ADN presente en las células de la piel, el sudor y otros fluidos corporales.
El material genético humano rescatado de esta manera de las superficies de ornamentos primitivos podría ofrecer una nueva perspectiva de las prácticas culturales y la estructura social de nuestros remotos antepasados.
La técnica genética recuerda a las lavadoras de nuestras casas
La intervención en la joya de la cueva de Denísova es el colofón de un largo proceso de investigación. Los científicos tenían que asegurarse de que no resultara dañada. En 2017, Elena Essel, que trabajaba en el laboratorio del bioquímico Matthias Meyer, en el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, asumió el reto de obtener ADN humano antiguo a partir de herramientas hechas de huesos o dientes porosos.
Después de cinco años de prueba y error con diferentes productos químicos y estrategias, Essel y Meyer dieron con la clave: sumergir la pieza en un baño con fosfato de sodio a temperatura ambiente y calentarlo lentamente hasta los 90 °C. Vieron que el ADN atrapado en el hueso se liberaba poco a poco; primero lo hacía el incrustado en la superficie y luego, el embebido en la matriz ósea. Todo ello sin alterar la textura de la superficie de la pieza. Essel compara la técnica con el lavado de las prendas de vestir en la lavadora: para arrancar las manchas más profundas hay que lavar a alta temperatura.
El equipo del Max Planck aplicó por primera vez el método a un conjunto de hallazgos de la cueva francesa Quinçay, que fue excavada entre los años 70 y 90. Aunque en algunos casos fue posible identificar el ADN de los animales a partir de los cuales se fabricaron los objetos, la gran mayoría del material genético obtenido pertenecía a las personas que habían manipulado las piezas durante o después de la excavación. Esto dificultó la identificación del ADN humano antiguo. El gozo en un pozo.
Sin embargo, en 2019, el arqueólogo Maxim Kozlikin, de la Academia de Ciencias de Rusia, visitó el laboratorio alemán. Sacó una bolsa de plástico llena de tierra de su bolsillo, dijo que contenía un adorno prehistórico y preguntó si al equipo de Meyer le gustaría probar suerte. Kozlikin había extraído el colgante del Paleolítico superior de manera muy pulcra, casi como si se tratara de una intervención forense en el lugar del crimen. Las posibilidades de que estuviera contaminado eran muy bajas. Con los dedos cruzados, Essel y sus compañeros metieron la alhaja en su lavadora genética.
Excavaciones en la Cámara Sur de la cueva de Denísova, en 2019. Allí se halló la pieza arqueológica de la que se ha extraído el ADN. Serguéi Zelenski
Se pudo rescatar ADN nuclear y de las mitocondrias de un ser humano y un animal
El resultado fue asombroso. «La cantidad de ADN humano que recuperamos del colgante fue extraordinaria. Casi como si hubiéramos tomado una muestra de un diente humano», ha declarado Essel a la revista Science. También obtuvieron material genético del dueño del diente: un primitivo wapití o ciervo canadiense. En ambos casos, los científicos se hicieron tanto con muestras de ADN nuclear, esto es, el que se guarda en el interior de las células, como con ADN mitocondrial, el que se halla en las mitocondrias —las centrales energéticas de las células—, y que se hereda exclusivamente de la madre a sus hijos. A partir de los genomas mitocondriales humano y del cérvido, los genetistas pudieron estimar que la edad del colgante rondaba los 19.000-25.000 años. Por primera vez, no fue necesario usar el C14 como método de datación.
La dueña del colgante se asemeja a nivel genético a los indios americanos.
Y con ayuda del ADN rescatado procedente del núcleo de las células humanas, se pudo determinar, a partir de la proporción de cromosomas X, que el adorno fue hecho o usado por una mujer. También descubrieron que ella estaba genéticamente estrechamente relacionada con individuos antiguos contemporáneos del este de Siberia, los llamados antiguos euroasiáticos del norte, cuyos restos óseos se habían analizado previamente. La genética de la mujer encaja con la de otros restos humanos encontrados en Siberia, aunque al compararla con las poblaciones actuales, a quien más se asemeja a nivel genético es a los indios americanos. Esto no debería impresionarnos, ya que desde esta región partirían algo más tarde los primeros humanos modernos que colonizaron el continente americano.
«A los científicos forenses no les sorprenderá que se haya podido aislar ADN humano de un objeto que se ha manipulado de forma repetida, pero es fascinante que esto todavía sea posible después de 20.000 años», concluye Meyer. Los científicos ahora esperan aplicar su método a otros objetos hechos de huesos y dientes en la Edad de Piedra, para averiguar más sobre la ascendencia genética y el sexo de las personas que los fabricaron, manipularon o portaron.
Artículo publicado por Enrique Coperías
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