El campo del ADN antiguo ha revelado aspectos importantes de nuestro pasado evolutivo, incluidas nuestras relaciones con nuestros primos lejanos, los denisovanos y los neandertales. Estos estudios se han basado en el ADN de los huesos y los dientes, que almacenan el ADN y lo protegen del medio ambiente. PeroTales restos óseos son extremadamente raros, dejando gran parte de la historia humana inaccesible al análisis genético.
Para llenar estos vacíos, los investigadores del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva desarrollaron nuevos métodos para enriquecer y analizar el ADN nuclear humano de los sedimentos, que son abundantes en casi todos los sitios arqueológicos. Hasta ahora, solo se ha recuperado ADN mitocondrial de los sedimentos arqueológicos., pero esto tiene un valor limitado para estudiar las relaciones entre poblaciones. El advenimiento de los análisis de ADN nuclear de los sedimentos brinda nuevas oportunidades para investigar el pasado humano profundo.
Los sedimentos pueden contener material genético de otros mamíferos
Al extraer ADN humano antiguo de los sedimentos, los científicos tuvieron que tener cuidado de evitar la cantidad considerable de ADN de otros mamíferos, como osos y hienas. "Hay muchos lugares en el genoma humano que son muy similares a unel ADN del oso, por ejemplo ", dijo Benjamin Vernot, el primer autor del estudio. Los investigadores se enfocaron específicamente en regiones del genoma donde podían estar seguros de aislar solo ADN humano, y también diseñaron métodos para medir su éxito en la eliminación deADN humano. "Queríamos estar seguros de que no estábamos mirando accidentalmente a una especie desconocida de hiena", dijo Vernot.
Los científicos aplicaron sus técnicas para estudiar más de 150 muestras de sedimentos de tres cuevas. En dos de ellas, las cuevas de Chagyrskaya y Denisova en las montañas de Altai, en el sur de Siberia, estudios anteriores habían analizado el ADN de los huesos. Así que los autores pudieronpara comparar el ADN de los sedimentos con el ADN de los huesos. "Las técnicas que desarrollamos son muy nuevas y queríamos poder probarlas en lugares donde sabíamos qué esperar", dijo Matthias Meyer, autor principal del estudioLos investigadores encontraron que el ADN de los sedimentos estaba más estrechamente relacionado con los genomas recuperados de los huesos de esos sitios, lo que les dio confianza en la solidez de sus métodos.
ADN nuclear recuperado de depósitos de cuevas en el norte de España
Las excavaciones en el tercer sitio, la Galería de las Estatuas en el norte de España, dirigidas por Juan Luís Arsuaga de la Universidad Complutense de Madrid, habían descubierto herramientas de piedra que abarcaban un período entre 70 y 115 mil años atrás. Pero solo un hueso de un dedo neandertal había sido descubierto."No había forma de estudiar la genética de los neandertales que vivían en Estatuas", dijo Asier Gómez-Olivencia, científico del equipo de Estatuas de la Universidad del País Vasco / Euskal.Herriko Unibertsitatea. El ADN nuclear extraído de los sedimentos reveló que no una, sino dos poblaciones neandertales habían vivido en la cueva, con el grupo original reemplazado por un grupo posterior hace aproximadamente 100 mil años.
Cuando los científicos compararon el ADN del sedimento con otras muestras esqueléticas, notaron una tendencia sorprendente: parecía haber dos "radiaciones" de neandertales, con la población de Estatuas más antigua derivada de una radiación y la población más joven de una segunda."Nos preguntamos si estas radiaciones, junto con el reemplazo de la población en Estatuas, podrían haber estado relacionadas con los cambios climáticos o con los cambios en la morfología neandertal que ocurrieron alrededor de este período de tiempo, aunque necesitaremos más datos para decir con certeza,"dijo Juan Luís Arsuaga.
Nuevos conocimientos sobre el profundo pasado humano
Incluso para los sitios donde los estudios han analizado previamente el ADN de los huesos, es posible obtener nuevos conocimientos de los sedimentos. En la cueva Chagyrskaya, estudios arqueológicos anteriores habían sugerido que los ocupantes neandertales pertenecían a una sola población y vivían allí solo durante un período de tiempo.Pero como el trabajo anterior solo había recuperado un único genoma de uno de los huesos encontrados en el sitio, no había forma de saber si era representativo de toda la población que vivía alrededor de la cueva Chagyrskaya. El ADN del sedimento pudo confirmarEsta hipótesis. "Tomamos muestras de sedimentos de toda la estratigrafía, y todas se veían muy similares al ADN del hueso, aunque el ADN del sedimento provenía de varios individuos", dijo Kseniya Kolobova del Instituto de Arqueología y Etnografía de la Academia Rusa.of Sciences, arqueólogo principal de la cueva Chagyrskaya.
"El comienzo del análisis de ADN nuclear de sedimentos amplía enormemente la gama de opciones para desentrañar la historia evolutiva de los humanos antiguos", dijo Vernot. Liberando el campo del ADN antiguo de las limitaciones de encontrar restos humanos y expandiendo el número desitios potencialmente adecuados para la investigación, "ahora podemos estudiar el ADN de muchas más poblaciones humanas, y de muchos más lugares, de lo que se creía posible", dijo Meyer.
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Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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