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ADN antiguo podría desentrañar el misterio de la migración prehistórica europea

Seamos realistas: incluso con las comodidades modernas de U-Hauls y cajas de cartón, mudarse es un dolor. Para los humanos neolíticos que vivían en Europa hace 5.000 años, los obstáculos (depredadores itinerantes, falta de transporte, implacables) deben haber parecido insuperables. "En el pasado, algunos humanos podrían haberse movido cientos de kilómetros, sin duda, pero la mayoría de las personas en ese momento no lo habrían hecho", dice Chris Tyler-Smith, investigador de genética humana en el Instituto Sanger de Inglaterra.

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Sin embargo, una nueva investigación basada en una nueva técnica de mapeo sugiere lo contrario. Al combinar los datos genéticos con la arqueología, los investigadores analizaron el ADN de más de 300 antiguos euroasiáticos y europeos del Cercano Oriente para descubrir que estas personas pueden haber vagado sorprendentemente lejos. Descubrieron que el 50 por ciento de los esqueletos antiguos estaban en tumbas a más de 100 millas de su lugar de origen, el 30 por ciento estaba a 620 millas de distancia, y las personas restantes habían vagado hasta 1, 900 millas de sus hogares.

"Esta es la primera vez que alguien puede hacer algo así", dice Eran Elhaik, uno de los pioneros de la nueva técnica y genetista de la Universidad de Sheffield. “Pudimos ver el surgimiento de la agricultura y el movimiento de las poblaciones porque agotaron la tierra y luego los sistemas de riego. A medida que las poblaciones se mudaron, reemplazaron a todos los cazadores-recolectores ”. Elhaik y su equipo presentaron sus hallazgos preliminares el mes pasado en la Conferencia de la Sociedad Europea de Genética Humana.

Arqueólogos y genetistas por igual han especulado sobre cómo y dónde los humanos emigraron por Europa. Basado en restos esqueléticos, creen que Europa fue poblada por humanos modernos hace aproximadamente 45, 000 años cuando los homínidos se mudaron de África a otras partes del mundo. Europa se despobló en gran medida cuando la edad de hielo más reciente se produjo hace unos 25, 000 años, a excepción de algunos grupos que encontraron condiciones de supervivencia en el sur de Europa.

"Los arqueólogos han planteado la hipótesis de que Europa fue colonizada por sucesivas oleadas de cazadores-recolectores, basándose en claras diferencias en herramientas de piedra y adornos de huesos y conchas recuperados de sitios en Europa y Oriente Medio", escribe Ewen Callaway para Nature .

Pero solo recientemente los arqueólogos han podido comparar sus datos materiales con la historia que cuenta la genética. Con los avances recientes en el análisis del ADN antiguo, estamos comenzando a tener una imagen mucho más clara y más compleja sobre estos humanos y sus vidas.

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El ADN es notoriamente delicado. Solo puede sobrevivir intacto bajo ciertas condiciones ambientales, y prefiere lugares fríos. En muestras humanas, el mejor lugar para encontrarlo es el hueso petroso en el cráneo, cerca de la oreja. Pero incluso una vez que tenga en sus manos un ADN utilizable, extraerlo para obtener información útil viene con una serie de obstáculos.

Extraer ADN antiguo y secuenciarlo con técnicas de próxima generación resulta en una mezcolanza de información. El ADN no es solo del humano antiguo, sino también del entorno que lo rodea, y tal vez de la contaminación introducida por los investigadores modernos. Para resolver este enredo, los investigadores confían en la asistencia de la computadora para identificar una sola secuencia de ADN mitocondrial (la presencia de más de una indica contaminación) y seleccionar patrones de deterioro que señalen el ADN humano.

Pero una vez que esos fragmentos de ADN humano han sido extraídos del desastre, pueden abrir un mundo de descubrimientos. Podemos aprender sobre todo, desde lo que los humanos antiguos como Ötzi comía y vestía la momia de hielo, hasta la frecuencia con la que los neandertales y los humanos estaban procreando. "Creo que es uno de los desarrollos más emocionantes de la ciencia en las últimas décadas", dice Tyler-Smith. "La gente lo ha comparado con el desarrollo de la datación por radiocarbono a mediados del siglo XX en términos de su impacto".

Elhaik ha ampliado la información que se puede extraer del ADN antiguo utilizando una técnica que fue pionera con los seres humanos vivos, llamada Estructura de población geográfica o GPS. Esta técnica se basa en conjuntos de datos que comparan polimorfismos de un solo nucleótido, diferencias en los nucleótidos de ADN que actúan como marcadores biológicos entre los individuos. El método GPS utiliza los SNP (pronunciados "recortes") de poblaciones que han estado en un lugar durante varias generaciones, luego lo contrasta con los grupos que viven más lejos.

"No solo pirateamos un acrónimo genial, realmente funciona como la navegación GPS", dice Elhaik. "En lugar de satélites, estamos utilizando poblaciones que están muy bien localizadas en sus regiones".

En un estudio de 2014 en Nature Communications, Elhaik y sus colegas aplicaron el método GPS a más de 600 personas en todo el mundo y pudieron asignar correctamente el 83 por ciento de esas personas a su país de origen. Cuando se aplicó la misma técnica a 200 aldeanos sardos, una cuarta parte de ellos fueron ubicados en sus aldeas y la mayoría de las personas fueron ubicadas dentro de los 50 km de sus hogares.

La misma técnica está en juego en su nueva investigación. "Utilizamos ADN antiguo extraído de restos de esqueletos desde 12000 a. C. hasta 500 d. C.", dice Elhaik. "El ADN entra y salen las coordenadas", aunque agrega que el tamaño de la muestra es mucho más pequeño para los individuos antiguos, por lo que hay muchos más. brechas en todo el continente. Piense en ello como GPS para los muertos hace mucho tiempo.

"Si tiene quizás 20 o 30 personas que provienen de la misma población, entonces hay información adicional que puede obtener", dice Tyler-Smith, quien no está involucrado en la investigación del GPS. Pero, agrega, "los números más grandes siempre son mejores".

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Pero los genetistas y los arqueólogos no siempre están de acuerdo en los puntos más delicados de la prehistoria. Para Marc Vander Linden, profesor de arqueología en el University College de Londres, usar tamaños de muestra tan pequeños para sacar grandes conclusiones es problemático.

"Los genetistas han sugerido procesos a gran escala sobre la base de muestras limitadas, agrupadas espacialmente, y luego, erróneamente, generalizaron estos resultados para todas las culturas arqueológicas correspondientes", dijo Linden por correo electrónico. "Tanto los arqueólogos como los genetistas deben darse cuenta plenamente y considerar que los genes y la cultura material no operan en las mismas esferas de acción, ni se desarrollan en las mismas escalas espaciales y temporales".

Linden está de acuerdo en que el trabajo de los genetistas en el ADN antiguo ha revolucionado el campo y ha abierto nuevas vías de investigación. "La investigación de ADN antigua, junto con otros tipos de datos, apunta al hecho de que la historia de la población de la Europa prehistórica estaba en constante cambio y marcada por numerosos episodios de expansión y retracción".

Si la técnica de Elhaik funciona, podría responder preguntas tentadoras sobre la migración humana, por ejemplo, cómo llegó la agricultura a la región. Los arqueólogos han debatido durante décadas si fue transmitido por la migración humana o por el movimiento de la idea misma. Parte del debate ha sido resuelto recientemente por la genética, con investigadores que ven el movimiento de las comunidades agrícolas del Cercano Oriente hacia los grupos de cazadores-recolectores en Europa. Elhaik cree que la investigación de su grupo aclarará aún más esa pregunta y mostrará movimientos más precisos de múltiples grupos de personas.

Para Tyler-Smith, ese tipo de mayor resolución en los contornos generales del pasado es el futuro del campo. También le gustaría ver más muestras de otras partes del mundo, las regiones más cálidas y secas como África y el sur de Europa, donde ha sido más difícil encontrar ADN antiguo aún intacto debido a las condiciones ambientales. Por ahora, sin embargo, desentrañar la migración europea nos está ayudando a entender la ascendencia humana, y el hecho de que todos somos perros callejeros.

"No existe una población europea que haya existido durante 40, 000 años", dice Tyler-Smith. "La mezcla ha estado ocurriendo a lo largo de la prehistoria y creo que lo veremos en todas partes del mundo a medida que lo estudiemos con este nivel de detalle".

ADN antiguo podría desentrañar el misterio de la migración prehistórica europea