Hace veinte mil años, alguien dejó caer un colgante de dientes de venado en una cueva en el suroeste de Siberia, donde permaneció hasta que los arqueólogos lo excavaron en 2019. Ahora, los investigadores han vislumbrado a su último portador. Después de años de esfuerzo, Elena Essel, una estudiante de posgrado en el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva (EVA), desarrolló una forma de extraer el ADN incrustado en la superficie porosa de un artefacto mediante el sudor y las células de la piel. el de su equipo análisis del ornamento, publicado esta semana en Naturalezalo muestra una vez adornado por una mujer cuya ascendencia se encontraba muy al este de la cueva.
«Es la primera vez que yo sepa que tenemos una forma no destructiva de extraer ADN de artefactos paleolíticos», dice la coautora Marie Soressi, arqueóloga de la Universidad de Leiden. La técnica promete una ventana a cómo y por quién se usaban los antiguos ornamentos y herramientas. El ADN humano extraído de sus superficies podría ofrecer «una nueva perspectiva de las prácticas culturales y la estructura social en las poblaciones antiguas», dice la bióloga evolutiva Beth Shapiro de la Universidad de California, Santa Cruz.
Los genetistas han intentado durante 20 años extraer ADN humano de herramientas, adornos y otros artefactos de la Edad de Piedra. Pero aunque pueden obtener ADN humano antiguo de huesos, dientes y cabello, e incluso de sedimentos, han fallado con artefactos de más de unos pocos cientos de años.
Trabajando en el laboratorio del bioquímico de EVA Matthias Meyer, Essel asumió el desafío en 2017 como parte de su tesis. Ella y Meyer razonaron que debería ser posible obtener ADN humano antiguo a partir de herramientas hechas de huesos o dientes porosos. (Las superficies de las herramientas de piedra son demasiado suaves para unirse con el ADN).
Después de 5 años de prueba y error con diferentes productos químicos y métodos, el equipo de EVA descubrió que sumergir un artefacto completo en un baño tampón de fosfato de sodio suave mientras lo calentaba lentamente desde temperatura ambiente a más de 90 °C funcionaba mejor. Esto liberó gradualmente el antiguo ADN atrapado en el hueso, comenzando con el ADN de la superficie y terminando con el ADN de las profundidades de la matriz ósea, dejando intacta la textura de la superficie del artefacto. Al igual que una «lavadora, usa temperaturas más altas para las manchas grandes», dice Essel.
El método funcionó en materiales de prueba que Soressi proporcionó de sitios en Francia. Pero fracasó cuando Essel lo aplicó a herramientas de sitios en Europa donde vivían humanos antiguos y neandertales. Esperaba saber qué tipo de humano fabricaba los artefactos sofisticados, pero las herramientas estaban contaminadas con ADN humano moderno o provenían de suelos que contenían sustancias que suprimían las enzimas utilizadas para extraer el ADN.
Sin embargo, en 2019, el arqueólogo Maxim Kozlikin de la rama siberiana de la Academia de Ciencias de Rusia visitó el laboratorio. Sacó una bolsa de plástico llena de tierra de su bolsillo, dijo que contenía un artefacto y preguntó si al equipo de Meyer le gustaría probar suerte. La muestra provino de un sitio famoso llamado Denisova Cave, donde se ha encontrado ADN antiguo de humanos modernos, neandertales y denisovanos en fósiles y sedimentos, preservados por las condiciones frías y constantes de la cueva.
Cuando Essel abrió la bolsa en una sala limpia, pudo ver la punta de un colgante de diente de venado encerrado en sedimento. Resultó ser su pieza de la suerte, ya que produjo una cantidad «sorprendentemente alta» de ADN mitocondrial y nuclear, dice. Dos factores pueden haber sido clave: los arqueólogos usaron guantes, máscaras y overoles cuando excavaron el colgante, y lo pusieron en una bolsa de plástico sin quitar el sedimento adherido a él, lo que redujo la contaminación.
El equipo de EVA descubrió que parte del ADN antiguo provenía de wapiti, la especie de alce cuyo diente se usó para fabricarlo. Pero algo de ADN era de un humano moderno femenino; su secuencia reveló que estaba más estrechamente relacionada con personas de la cultura Maltinsko-buretskaya, que se sabe que vivieron 2000 kilómetros más al este, cerca del lago Baikal, y que se encuentran entre los antepasados de los siberianos, los nativos americanos y los pastores esteparios de la Edad del Bronce. Al comparar el ADN de la mujer y el alce con otras muestras antiguas, los investigadores fecharon el colgante hace entre 19.000 y 25.000 años.
El método es «una contribución realmente importante al campo», dice el arqueólogo Ron Pinhasi de la Universidad de Viena, quien recientemente usó un método de extracción de ADN mínimamente invasivo para determinar qué astas de mamíferos se usaron para fabricar herramientas de hueso. La arqueóloga Solange Rigaud del CNRS y la Universidad de Burdeos dice que el ADN humano de los artefactos podría revelar si los hombres o las mujeres usaron herramientas u ornamentos, o rastrear el comercio entre poblaciones.
Sin embargo, Rigaud advierte que el ADN en la superficie de un artefacto revela solo a la última persona que lo usó o lo manipuló, no necesariamente a su creador, porque los adornos se intercambian y se transmiten de generación en generación. “Necesitarías ADN de muchas herramientas en un taller de herramientas”, dice ella. Sin embargo, en última instancia, tales estudios podrían ayudar a responder preguntas que los investigadores han debatido durante décadas, como si los neandertales o los humanos modernos hicieron los famosos adornos chatelperronianos en Francia.
El artículo salió justo a tiempo para una nueva temporada de campo, dice Essel. Ella tiene una solicitud para sus colegas mientras descubren nuevos artefactos: “Por favor, por favor, usen guantes y máscaras faciales si quieren ver el ADN de las personas que estaban haciendo estas cosas y usándolas”.
