ExtracciA?n ADN homA�nidos

Los sedimentos de ocho yacimientos europeos contienen ADN neandertal, segA?n un estudio con participaciA?n del CSIC. Los sedimentos que forman las capas o estratos de los yacimientos arqueolA?gicos pueden ser muy ricos en restos A?seos, pero hasta ahora su posible contenido en ADN fA?sil no habA�a captado la atenciA?n de los paleoantropA?logos. Una nueva tA�cnica desarrollada por un equipo internacional con participaciA?n del Consejo Superior de Investigaciones CientA�ficas (CSIC) permite rastrear en estos sedimentos la presencia de grupos de homA�nidos, incluso en cuevas o estratos que carecen de restos A?seos. Los resultados aparecen publicados en a�?Science a�?.

El mA�todo se basa en el anA?lisis de fragmentos del ADN mitocondrial, mA?s abundantes en la mayorA�a de las cA�lulas eucariA?ticas. Para este estudio, los investigadores han analizado 85 muestras de sedimento de hace entre unos 550.000 y 14.000 aA�os, del Pleistoceno, procedentes de ocho cuevas de Eurasia, entre ellas, la de El SidrA?n (Asturias). «Este trabajo representa un avance excepcional porque permite conocer quA� especie de homA�nido ocupaba una cueva o un nivel estratigrA?fico concreto, incluso en ausencia de cualquier resto de huesos o esqueletos. La novedad es aprovechar lo que hasta ahora se desechaba, el sedimento del suelo, y descubrir que estA? plagado de secuencias de ADN de organismos que ocuparon ese terreno», destaca Antonio Rosas, investigador del CSIC en el Museo Nacional de Ciencias Naturales.

Aunque existe un amplio registro de yacimientos del Pleistoceno asociado a la presencia de humanos arcaicos, la escasez de fA?siles impide en muchos casos conocer quA� especie de homA�nido viviA? en un determinado lugar. El suelo sA� recoge esa informaciA?n, ya que en A�l se conservan restos de organismos que se han descompuesto, defecado o desangrado. En el yacimiento de Denisova (Siberia), donde ya se habA�a documentado la presencia de neandertales y denisovanos, los investigadores han podido averiguar quA� nivel del terreno se corresponde con cada homA�nido, y se ha podido constatar que ambos se alternaron en la cueva. «Los denisovanos, ademA?s, aparecen en el estrato mA?s basal, es decir, en el mA?s antiguo del yacimiento. Su ADN en este sedimento, sin estar asociado a ningA?n resto esquelA�tico, es la muestra mA?s antigua de su existencia ahora mismo», precisa el investigador del CSIC.

«Este trabajo representa un avance excepcional porque permite conocer quA� especie de homA�nido ocupaba una cueva o un nivel estratigrA?fico concreto, incluso en ausencia de cualquier resto de huesos o esqueletos»

«La tA�cnica podrA�a permitir aumentar el tamaA�o muestral de los genomas mitocondriales neandertales y denisovanos, que hasta ahora estaban limitados por el nA?mero de restos conservados. Y probablemente serA? posible incluso recuperar partes sustanciales de genomas nucleares», concreta el investigador del CSIC Carles Lalueza-Fox, del Instituto de BiologA�a Evolutiva (mixto del CSIC y la Universitat Pompeu Fabra). La cueva de El SidrA?n es la A?nica analizada en la que no se ha identificado ADN de origen animal. En el resto de los yacimientos se ha encontrado ADN mitocondrial de mamA�feros antiguos, en concreto, de 12 familias distintas, alguno de ellos ya extinguidos. Los mA?s comunes son hiA�nidos, bA?vidos, A�quidos, cA�rvidos y cA?nidos.

«La nueva tA�cnica permite recopilar informaciA?n de mamA�feros que estuvieron presentes en un determinado yacimiento, con independencia de que se conserven restos. El origen del ADN recuperado parece provenir de deposiciones realizadas in situ o de la propia descomposiciA?n de los cuerpos en las propias cuevas. El ADN de megafauna puede proporcionar informaciA?n de la dieta de los homA�nidos del pasado», detalla Lalueza-Fox.

En algunas muestras de sedimento, los investigadores han recuperado secuencias genA�ticas de mamut lanudo (Mammuthus primigenius), una especie que se extinguiA? en Eurasia en el Holoceno, hace unos 4.000 aA�os. De igual manera, las secuencias atribuidas a los rinocerA?tidos se corresponden la mayorA�a con el rinoceronte lanudo (Coelodonta antiquitatis), a pesar de que esta especie se extinguiese al final del Pleistoceno TardA�o, hace menos de 30.000 aA�os. En cuanto al ADN de hiA�nidos, las secuencias se corresponden con variantes de la hiena de las cavernas (Crocuta crocuta spelaea); una subespecie actual de Crocuta, la hiena manchada, que existe solo en A?frica. Por A?ltimo, el 90% de las secuencias de A?rsidos procedentes de la Cueva de Vindija, en Croacia, coinciden con el oso cavernario (Ursus ingressus), un linaje del este de Europa que desapareciA? hace aproximadamente 25.000 aA�os.

La cueva de El SidrA?n, ubicada en PiloA�a (Asturias), ha proporcionado la mejor colecciA?n de neandertales de la PenA�nsula IbA�rica. Descubierto en 1994, se han recuperado alrededor de 2.500 restos A?seos de al menos 13 individuos de ambos sexos y diferentes edades que vivieron allA� hace aproximadamente 49.000 aA�os. En El SidrA?n ha trabajado un equipo multidisciplinar formado por el paleoantropA?logo Antonio Rosas (Museo Nacional de Ciencias Naturales del CSIC), el genetista Carles Lalueza-Fox (Instituto de BiologA�a Evolutiva, centro mixto del CSIC y la Universidad Pompeu Fabra), y el arqueA?logo Marco de la Rasilla (Universidad de Oviedo). Este equipo desarrollA? en El SidrA?n un protocolo pionero de «excavaciA?n limpia» que minimiza el riesgo de contaminaciA?n del ADN antiguo con el ADN humano moderno de los investigadores que trabajaban en la excavaciA?n de la cueva. Esto ha permitido la extracciA?n de ADN nuclear y mitocondrial a partir de dientes y restos A?seos.