Una nueva técnica permite hallar ADN humano aunque no haya restos

Cualquiera que haya visto algún capítulo de la serie CSI, o para el caso cualquier película policíaca, sabe que hoy no bastan unos guantes y una media en la cabeza para salir impune de un delito. La lupa de Sherlock Holmes ha dejado paso a las tecnologías de ADN, y un ínfimo rastro biológico dejado por un malhechor en el lugar del crimen es una prueba tan reveladora como una fotografía del delincuente con las manos en la masa. Lo que hasta hoy no podíamos sospechar es que la potencia de esta tecnología pudiera llegar a delatar la presencia de alguien que pasó por un lugar no hace días o semanas, sino hace decenas de miles de años.

Esto es lo que ha conseguido un equipo internacional de investigadores dirigido por Matthias Meyer, genetista evolutivo del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig (Alemania). En este caso, los escenarios son varias cuevas de Europa y Siberia donde mucho tiempo atrás habitaron algunos de nuestros parientes extintos, como los neandertales. La relevancia del hallazgo estriba en que por primera vez se ha logrado detectar una presencia humana tan antigua a través del ADN sin la necesidad de huesos, sino directamente en el sedimento de roca que con el paso de los años fue depositándose sobre los asentamientos.

Una lupa de última generación

A finales del siglo XX, el desarrollo de las tecnologías de ADN permitió a los investigadores comenzar a rescatar muestras útiles de restos fósiles. Estas nuevas lupas arqueoforenses de última generación se han sofisticado en los últimos años hasta extremos antes impensables: en 2016 pudieron identificarse partes del genoma de individuos que dejaron sus restos óseos en la Sima de los Huesos de Atapuerca hace 430.000 años.

Sin embargo, no siempre se encuentran huesos o dientes de humanos antiguos de los que poder extraer una muestra de ADN. En muchos de los yacimientos sólo se sabe de la presencia de aquellos moradores por las herramientas que dejaron allí, o por los vestigios de sus festines. En 2003, el investigador de la Universidad de Copenhague (Dinamarca) Eske Willerslev consiguió por primera vez extraer ADN de animales y plantas sin necesidad de fósiles, directamente de suelos siberianos congelados de hasta 400.000 años de antigüedad, y de sedimentos de cuevas de unos cuantos cientos de años.

Pero identificar ADN humano antiguo entraña una dificultad especial. Dado que son humanos quienes recogen y manipulan los restos de las cuevas, hasta hace pocos años era complicado diferenciar el ADN antiguo de la contaminación moderna. Hoy los arqueólogos y paleontólogos ya no entran en los yacimientos con sombrero y látigo, sino con buzos similares a los que emplea la policía científica en la escena del crimen.

Con estos antecedentes los autores del nuevo estudio, publicado en la revista Science, decidieron dar una oportunidad al intento de recuperar ADN del suelo. "Según se van consiguiendo logros, se van ensayando otras posibilidades", cuenta a EL ESPAÑOL Antonio Rosas, investigador del Museo Nacional de Ciencias Naturales del CSIC y coautor del estudio, en el que también han participado Marco de la Rasilla, de la Universidad de Oviedo, y Carles Lalueza-Fox, del Instituto de Biología Evolutiva del CSIC y la Universidad Pompeu Fabra. En concreto, los científicos reunieron muestras del suelo de siete cuevas que tuvieron presencia humana entre 14.000 y 550.000 años atrás, en Francia, Rusia, Bélgica, Croacia y España; en este último caso de la cueva asturiana de El Sidrón, un importante asentamiento neandertal del que anteriormente se ha obtenido ADN a partir de huesos.

Neandertales y denisovanos

Para todas las muestras, los investigadores trataron de pescar ADN mitocondrial, que no se encuentra en el núcleo de la célula, sino en las minúsculas centrales energéticas llamadas mitocondrias. La ventaja de este ADN, que se hereda de la madre, es que en cada célula existen múltiples copias, a diferencia de los cromosomas del núcleo. Los autores del estudio se centraron en la recuperación de ADN mitocondrial de mamíferos.

Precisamente fue el suelo de El Sidrón el único que rindió ADN mitocondrial neandertal al primer intento. La peculiaridad de la cueva asturiana es que no se han encontrado allí restos de animales, sino sólo humanos. Deduciendo que tal vez en otros yacimientos la abundancia de ADN de otros animales estaba ocultando el humano, los investigadores utilizaron anzuelos genéticos únicamente específicos de los humanos, y allí aparecieron el resto. En total, han recuperado ADN humano de cinco cuevas, y en varias de ellas también de animales como mamuts, osos de las cavernas o rinocerontes lanudos.

Un caso especial es la cueva de Denisova, en Rusia. Este enclave es famoso por haberse encontrado allí anteriormente un pequeño fragmento de hueso de un dedo y algunos dientes que las técnicas genéticas asignaron a una especie humana desconocida. Los llamados denisovanos, emparentados con los neandertales, todavía son en buena parte un misterio y no están reconocidos formalmente como especie, ya que aún no se han podido definir sus rasgos anatómicos. Pero el nuevo trabajo confirma la detección de ADN tanto de neandertales como de denisovanos, y es precisamente allí donde se ha recuperado el ADN más antiguo del estudio, del Pleistoceno Medio, hace al menos 130.000 años.

Pero ¿cuál es el origen de ese ADN, y cómo puede conservarse durante tanto tiempo? Según expone Rosas, cuando en el mismo lugar se han encontrado huesos, ese ADN disperso en el suelo podría quedar allí tras la descomposición de los tejidos blandos de los mismos individuos. Sin embargo, cuando no se han hallado huesos pero sí ADN en el suelo, como es el caso de la cueva belga de Trou Al’Wesse, o sí existen huesos en el yacimiento pero en capas diferentes a los suelos muestreados, hay otras posibilidades: "imaginemos por ejemplo un parto, con la placenta; imaginemos una hemorragia por una herida de caza o una defecación; todo eso contiene ADN", dice el investigador.

En cuanto a la preservación de esos rastros genéticos, Rosas apunta que se debe a las propiedades de las arcillas, un tipo de sedimento frecuente en las cuevas. "Actúan como conservantes, ya que las cadenas de ADN quedan capturadas dentro de la red de las arcillas; luego hay que despegarlas". El investigador del CSIC añade que aún está por explorar la posibilidad de obtener ADN de otros tipos de suelos, incluyendo yacimientos al aire libre.

Pero según Rosas, en este campo de investigación las barreras técnicas se están rompiendo una tras otra a un ritmo sorprendente. "Ahora se están haciendo cosas que hace diez años nos habrían parecido imposibles, casi de ciencia ficción". A fecha de hoy, el récord del ADN humano más antiguo que ha podido recuperarse y secuenciarse es el de la Sima de los Huesos, de hace 430.000 años. Pero respecto a si veremos caer esta marca, y si llegaremos un día a conocer el ADN de, por ejemplo, nuestros ancestros africanos que vivieron hace más de un millón de años, Rosas no tiene la menor duda: "estoy convencido de ello".