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| Toma de muestras de un bloque de sedimento impregnado no alterado para el análisis de ADN antiguo. Crédito: MPI f. Antropología Evolutiva |
Un equipo de investigación dirigido por científicos del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva y de la Universidad de Flinders ha logrado extraer ADN antiguo de una colección de bloques inalterados de sedimentos del Pleistoceno recuperados en 13 yacimientos arqueológicos de Europa, Asia, África y América del Norte y empapados en resina sintética similar al plástico (poliéster) desde hace cuatro décadas.
El geoarqueólogo de la Universidad de Flinders, Mike Morley, y sus colegas exploraron cómo el antiguo ADN humano, animal y vegetal puede conservarse en bloques de sedimentos empapados en resina durante decenas de miles de años.
"La preservación que se produce al fijar el sedimento en resina permitió a nuestro equipo precisar a microescala los orígenes del ADN dentro de la caótica mezcla de sedimentos y componentes orgánicos, demostrando que hay concentraciones de material genético en "puntos calientes" en los huesos y las heces fósiles", dijo el Dr. Morley.
Esto significa que las reservas de sedimentos arqueológicos impregnados de resina podrían convertirse en la próxima frontera de investigación en la búsqueda de grandes descubrimientos sobre la evolución humana y vegetal.
"Esta investigación no solo arroja luz sobre las complejidades poco conocidas de cómo se forman los sedimentos en estos yacimientos a lo largo de decenas de miles de años, sino que también abre una nueva era de "excavación científica" de sedimentos arqueológicos almacenados en laboratorios de todo el mundo", dijo el Dr. Morley.
"En una época de viajes restringidos, estos bloques de sedimentos fijos podrían utilizarse para conservar el ADN de los sedimentos (sedaDNA) que se conservan dentro de fragmentos microscópicos de hueso y coprolito de los animales y los humanos de aquella época".
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| Superficie de una sección de un bloque inalterado de sedimento impregnado de la cueva de Denisova. Crédito: Mike Morley |
Los investigadores examinaron bloques de sedimentos de la cueva de Denisova, un yacimiento situado en las montañas de Altai, en el centro-sur de Siberia, donde se ha recuperado ADN antiguo de neandertales, denisovanos y humanos modernos
Demostraron que las secciones de bloques de sedimento conservan moléculas de ADN que permanecen estables durante muchos milenios.
"Esto demuestra claramente que la alta tasa de éxito en la recuperación de ADN de mamíferos antiguos de los sedimentos de la cueva de Denisova proviene de la abundancia de microrrestos en la matriz del sedimento y no del ADN extracelular libre procedente de las heces, los fluidos corporales o el tejido celular en descomposición potencialmente adsorbido a los granos minerales", dijo la Dra. Vera Aldeias, investigadora de la Universidad de Algarve.
El equipo extrajo con éxito el ADN de bloques preparados desde hace cuatro décadas y demostró que el proceso de impregnar los sedimentos con plástico líquido no afecta a la supervivencia del ADN.
"Fuimos capaces de recuperar cantidades sustanciales de ADN neandertal a partir de solo unos pocos miligramos de sedimento", dijo el Dr. Diyendo Massilani, investigador del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva.
"Pudimos identificar el sexo de los individuos que dejaron su ADN y demostramos que pertenecían a una población emparentada con un neandertal cuyo genoma fue reconstruido previamente a partir de un fragmento de hueso descubierto en la cueva".
"El ADN neandertal en estas pequeñas muestras de sedimento embebido en plástico estaba mucho más concentrado que el que solemos encontrar en el material suelto", añadió.
"Con este enfoque será posible en el futuro analizar el ADN de muchos individuos humanos antiguos diferentes a partir de únicamente un pequeño cubo de sedimento solidificado".
"Es divertido pensar que esto es presumiblemente así porque utilizaban la cueva como retrete hace decenas de miles de años".
"Este estudio es un gran paso para comprender con precisión dónde y en qué condiciones se conserva el ADN antiguo en los sedimentos", dijo el Dr. Morley.
Fuentes, créditos y referencias:
Microstratigraphic preservation of ancient faunal and hominin DNA in Pleistocene cave sediments, Proceedings of the National Academy of Sciences, DOI: 10.1073/pnas.2113666118