Estudio revolucionario: recuperan ADN antiguo de una mujer en un colgante de hace 20.000 años

Durante las excavaciones realizadas en 2019 en la famosa cueva Denisova, en Siberia, los arqueólogos rusos Maxim Kozlikin y Michael Shunkov sacaron a la luz en la cámara sur del yacimiento un colgante de diente de ciervo del Paleolítico Superior. El artefacto no estaba asociado a ningún resto humano, por lo que fueron incapaces de reconstruir su historia. Ahora, una investigación que ha desarrollado un método no destructivo para recuperar ADN antiguo ha permitido documentar que esa joya prehistórica fue hecha o usada por una mujer entre hace 25.000 y 19.000 años.

Los utensilios hechos con piedra, huesos o dientes proporcionan información relevante sobre las estrategias de supervivencia de los primeros humanos. Sin embargo, resulta muy difícil atribuir esos objetos a los individuos concretos que los fabricaron o los portaron debido a que los enterramientos con ajuares funerarios en el Paleolítico son muy escasos. Esto solo es posible gracias a una especie de investigación forense que extraiga ADN humano directamente de los materiales, donde habrían quedado restos durante su manipulación.

Un equipo internacional de científicos liderado por el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Leipzig ha desarrollado con éxito un método no destructivo para extraer ADN de huesos y dientes —son más porosos y por lo tanto hay más probabilidad de que retengan el material genético presente en las células de la piel, el sudor y otros fluidos corporales—. Los resultados del trabajo, publicados este miércoles en la revista Nature, muestran el potencial de este tipo de objetos como una fuente para recuperar ADN humano antiguo hasta ahora sin explotar y vincular directamente la información genética con las prácticas culturales.

Entrada a la cueva Denisova. Richard G. Roberts

Uno de los objetivos principales del estudio era elaborar un mecanismo para rescatar los datos genéticos escondidos en este tipo de útiles paleolíticos pero sin dañarlos, ya que el registro material es escaso. Los investigadores, tras probar la influencia de varios productos químicos sobre las piezas, lograron desarrollar un método innovador basado en fosfato. "Se podría decir que hemos creado una lavadora para utensilios antiguos dentro de nuestro laboratorio", explica Elena Essel, autora principal del trabajo. "Al lavar los objetos a temperaturas de hasta 90 ºC somos capaces de extraer ADN de las aguas del lavado, manteniéndolos intactos".

No obstante, el nuevo mecanismo se ha enfrentado al problema de la contaminación humana moderna. Cuando se analizaron una serie de objetos recuperados en la cueva francesa de Quinçay, excavada entre las décadas de 1970 y 1990, la mayoría de ADN obtenido remitía a las personas que los habían manejado durante o después de los trabajos arqueológicos.

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Para superar ese obstáculo, los investigadores del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva se centraron en materiales hallados recientemente por arqueólogos que utilizaban guantes y mascarillas y que fueron guardados en bolsas de plástico todavía con restos de sedimentos adheridos. Tres colgantes de diente recuperados en la cueva de Bacho Kiro, en Bulgaria, un yacimiento que ha arrojado una de las primeras dataciones sobre la presencia del Homo sapiens en Europa, mostraron niveles bajos de contaminación por ADN moderno, pero no se pudo identificar en dichas muestras datos genéticos antiguos.

Relaciones genéticas

Hubo que esperar hasta el análisis del colgante de la cueva Denisova para confirmar las posibilidades del nuevo método no destructivo. Los genetistas no solo lograron recuperar ADN del animal del que se extrajo el diente para el abalorio, un ciervo wapití (Cervus canadensis), sino también ADN humano antiguo. "Es una cantidad extraordinaria, casi como si hubiésemos analizado un diente humano", destaca Elena Essel.

El ADN mitocondrial, la pequeña parte del genoma que se hereda exclusivamente de la madre, mostró que el colgante tiene una antigüedad de entre 19.000 y 25.000 años —para su datación no han sido necesarios los análisis de radiocarbono, que requiere una pequeña muestra orgánica— y que fue una mujer prehistórica la que lo fabricó o la que se lo colgó al cuello.

La investigadora Elena Essel durante los análisis del diente en el laboratorio. Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva

Además, el ADN mitocondrial ha desvelado que este individuo femenino estaba genéticamente relacionado con un grupo contemporáneo del este de Siberia, los llamados euroasiáticos nórdicos antiguos, y cuyos restos óseos habían sido analizados en estudios previos. "A los científicos forenses no les sorprenderá que se pueda aislar ADN humano de un objeto que ha sido muy manoseado, pero es increíble que esto sea posible después de 20.000 años", subraya el genetista Matthias Meyer sobre la importancia del descubrimiento. 

Un método revolucionario que los científicos esperan poder aplicar a partir de ahora a muchos otros objetos hechos de huesos y dientes en la Edad de Piedra para obtener un mayor conocimiento sobre la ascendencia genética y el sexo de las personas que los fabricaron  o usaron. El estudio, además, incide en la importancia de que se apliquen protocolos para evitar la contaminación de las muestras durante las excavaciones arqueológicas.