Esa técnica para conseguir muestras, que es descrita en un artículo publicado en la revista Science, promete abrir nuevas puertas para la investigación sobre la prehistoria humana, por lo que fue recibida con mucho entusiasmo por genetistas y arqueólogos.
“Es como descubrir que puedes extraer polvo de oro del aire”, dijo Adam Siepel, experto en genética de poblaciones del Cold Spring Harbor Laboratory. “Es absolutamente increíble y emocionante”, añadió David Reich, profesor de genética de Harvard especializado en el ADN antiguo.
Es difícil encontrar los huesos fosilizados, de los que además hay pocos, lo que ha limitado las investigaciones sobre dónde vivían los humanos y cuánto espacio geográfico llegaron a ocupar. Por ejemplo, los únicos huesos y restos de dientes de los denisovanos que han sido hallados por científicos provienen de una sola cueva en Siberia.
La entrada al sitio arqueológico de la cueva de Chagyrskaya, en Rusia, que es el único lugar donde han sido hallados restos óseos de los denisovanos.
“En muchos casos puedes hallar los huesos, pero no son suficientes”, dijo Hendrik Poinar, experto en genética evolutiva de la Universidad McMaster. “Si tienes un pedazo pequeño de hueso en un sitio, lo último que quieren los curadores es que lo reduzcas a polvo” para analizar los rastros de ADN.
Buscar los marcadores genéticos en sedimentos solo es posible gracias a desarrollos tecnológicos que se han producido durante los últimos años, como la secuenciación rápida del ADN.
Aunque esas moléculas se adhieren a minerales y restos de plantas que se encuentran en la tierra, los científicos no sabían si sería posible rescatar fragmentos de los genes que datan de hace decenas de miles de años y que estaban mezclados con otros restos genéticos.
Sin embargo, el equipo de científicos alemanes encabezado por Matthias Meyer, del Instituto Max Planck para la Biología del Desarrollo en Tübingen, pasaron años desarrollando distintos métodos para encontrar ese ADN.
“Este laboratorio inventó una verdadera revolución tecnológica”, dijo Reich, el experto de Harvard. “Matthias es una suerte de mago que va un paso más allá”.
Los científicos del equipo alemán primero recopilaron el ADN de huesos encontrados en una cueva siberiana. El genetista Svente Paabo, del Instituto Max Planck y uno de los coautores del artículo en Science, solo tenía una falange del dedo pequeño de un niño para realizar su trabajo.
El equipo sorprendió al mundo: en 2010 pudieron extraer ADN de ese hueso para hallar que pertenecía a los denisovanos, un grupo de humanos distinto a los humanos modernos y a los neandertales. Después fue posible reconstruir el genoma entero de ese grupo.
“Es como descubrir que puedes extraer polvo de oro del aire”.
Hallar y analizar el ADN antiguo a partir del polvo es mucho más difícil que extraerlo del hueso. Por ejemplo, otro grupo de investigadores ya había logrado aislar ADN de 16 especies animales a partir de sedimentos de una cueva en Colorado; los científicos pasaron dos décadas filtrando dos toneladas de tierra.
El nuevo estudio se hizo a partir de la búsqueda de ADN antiguo en cuatro cavernas en la región de Eurasia en las que se sabe que habitaron humanos en un periodo que va desde hace 14.000 a 550.000 años atrás. El ADN prehistórico fue identificado según la degradación molecular. Los científicos construyeron un sistema robótico para analizar de forma rápida las muestras; antes se hacía con pipetas pero eso tardaba varios días y se analizaban menos muestras.
El genetista Svante Paabo, del Instituto Max Planck, muestra la ubicación de una muestra tomada de sedimentos donde fue hallado un diente humano de 560.000 años de antigüedad.CreditChristian Perrenoud
En Papúa, Nueva Guinea, han sido hallados pequeños trozos de genes heredados de los denisovanos, por ejemplo. ¿Cómo es que llegaron ahí? ¿Por qué están en los genes de habitantes de Papúa pero no en los de residentes de zonas más cercanas a Siberia?
Esta semana otros investigadores anunciaron el hallazgo de marcadores de huesos de mastodontes con 130.000 años de antigüedad cerca de San Diego. Algunos marcadores sugieren que también había humanos. Con la nueva técnica, sería posible verificar eso buscando el ADN de humanos.
También debería empezar a buscarse ese ADN al aire libre y no solo en cuevas, dijo Reich. “Si eso funciona, nos dará una imagen mucho más clara de la distribución geográfica y los patrones migratorios de los humanos antiguos que no está limitada a la pequeña cantidad de huesos que han sido encontrados”, dijo el académico de Harvard. “Eso sería algo mágico”.
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