Precauci¨®n en el estudio del ADN antiguo Los cient¨ªficos ven en la contaminaci¨®n su principal enemigo para analizar gen¨¦ticamente los f¨®siles

La todav¨ªa peque?a comunidad de cient¨ªficos que estudian en diversos pa¨ªses el material gen¨¦tico de restos biol¨®gicos m¨¢s o menos antiguos est¨¢ encarando con mucha precauci¨®n la nueva y esperanzadora etapa que se apoya en la experiencia adquirida y en el perfeccionamiento de las t¨¦cnicas. Atr¨¢s queda una etapa inicial en la que se anunciaron hallazgos espectaculares que nunca se pudieron confirmar, como la sangre de un dinosaurio, el ADN de una abeja f¨®sil conservada en ¨¢mbar o la resurrecci¨®n de bacterias prehist¨®ricas. El sue?o de resucitar mamuts o reconstruir especies en v¨ªas de extinci¨®n se abandona por ahora en favor de un enfoque cient¨ªfico que est¨¢ convirtiendo esta t¨¦cnica en una herramienta sumamente ¨²til para la arqueolog¨ªa.

En 1994, el estudio comparativo del ADN permiti¨® identificar los restos de la famila real rusa enterrados en una fosa tras su asesinato en 1919. Y hace pocos meses que se dispone de los dos primeros estudios del ADN del hombre neandertal, la especie humana europea que se extingui¨® hace unos 30.000 a?os, el primero de los cuales fue hecho por Svante P?abo, el pionero y m¨¢s prestigioso experto actual del estudio gen¨¦tico en restos antiguos y f¨®siles. "Los estudios son muy buenos, y el segundo, hecho por cient¨ªficos suecos, confirma el primero", explica Terry Brown, director de la revista especializada Ancient Biomolecules. "Sin embargo, la conclusi¨®n que sacan de que nosotros no descendemos de los neandertales parece menos s¨®lida y va a ser refutada pr¨®ximamente. Los neandertales podr¨ªan estar gen¨¦ticamente en un extremo del linaje humano actual". Brown asisti¨® junto a otros expertos a una jornada sobre avances en arqueolog¨ªa molecular celebrada la pasada semana en la Facultad de Medicina de la Universidad Complutense.Conservaci¨®n

Los resultados de an¨¢lisis gen¨¦ticos pueden considerarse fiables en principio para restos arqueol¨®gicos de hasta 5.000 a?os, explica Brown. "Si la conservaci¨®n ha sido buena y se puede extraer ADN, el resultado es fiable, siempre que se hayan tomado las medidas t¨¦cnicas imprescindibles para evitar la contaminaci¨®n. En restos de hasta hace 100.000 a?os tambi¨¦n puede haber ADN, especialmente en casos de conservaci¨®n en fr¨ªo. En insectos en ¨¢mbar no se ha podido confirmar la existencia de ADN anunciada por algunos cient¨ªficos. El ADN de una hoja f¨®sil de magnolia [uno de los primeros resultados anunciados] puede considerarse falso, lo mismo que el de hueso de dinosaurio". Los cient¨ªficos no se suelen inventar resultados, pero en aquellos primeros a?os se dieron por buenos resultados falsos que no reflejaban el ADN buscado, sino el del cient¨ªfico que extra¨ªa o manipulaba la muestra.

Es la contaminaci¨®n el gran ogro de este sector, porque se trabaja muchas veces con material desconocido. Cualquier chispa de ADN del manipulador puede terminar present¨¢ndose en los resultados finales, que quedan as¨ª invalidados. Un parpadeo basta para contaminar la muestra, como explic¨® Sussane Hummel, de la Universidad de Gotinga (Alemania). As¨ª que el reto durante estos ¨²ltimos a?os ha sido desarrollar protocolos y t¨¦cnicas para evitar a priori -se trabaja en condiciones de asepsia- e identificar a posteriori la contaminaci¨®n de forma que los resultados sean fiables. Esta obsesi¨®n por la contaminaci¨®n ha llevado a los cient¨ªficos a limitar el estudio y manipulaci¨®n de una muestra a una sola persona cuyo ADN se conoce. Si en el resultado final surgen sus peculiaridades gen¨¦ticas, el resultado se desecha, comenta Daniel Turb¨®n, de la Universida de Barcelona. Tambi¨¦n tienen ADN extra?o los tubos utilizados en las reacciones de PCR, la fotocopiadora de genes, el m¨¦todo que abri¨® las puertas en los a?os ochenta al estudio de cualquier ADN, antiguo o moderno. Hummel explica que los intentos de que los fabricantes mejoren sus m¨¦todos de producci¨®n no han dado fruto, dado el peque?o n¨²mero de cient¨ªficos a los que les preocupa esta contaminaci¨®n.

Hendrik Poinar, del Instituto Max Planck (Alemania), explica que s¨®lo un porcentaje peque?¨ªsimo del ADN extra¨ªdo de un f¨®sil es verdaderamente f¨®sil. En una momia, a pesar de que parezca lo contrario, puede ser de s¨®lo el 0,001%, mientras que en un mamut puede alcanzar el 5%. Lo dem¨¢s es contaminaci¨®n. Poinar es partidario de empezar por buscar otras mol¨¦culas biol¨®gicas -amino¨¢cidos- correlacionadas con el ADN. "Hay que buscar un marcador, y, una vez encontrado, avanzar con mucho cuidado".

Relaciones

La resurrecci¨®n de especies le parece cient¨ªficamente imposible y ¨¦ticamente discutible a Brown. Resalta, por el contrario, que el ¨¢rea m¨¢s activa en arqueolog¨ªa molecular es el estudio de relaciones familiares en enterramientos. "Hay muchas tumbas muy interesantes en las que resulta b¨¢sico conocerlas", comenta. En Espa?a, por ejemplo, conocer la relaci¨®n o falta de relaci¨®n de la treintena de individuos de la Sima de los Huesos (300.000 a?os) en el gran yacimiento de Atapuerca (Burgos) ser¨ªa muy interesante. Los primeros estudios en este caso se est¨¢n haciendo en f¨®siles de osos contempor¨¢neos para ver si es viable esta investigaci¨®n sin afectar a los f¨®siles humanos.

Otra ¨¢rea que va en aumento es la reconstrucci¨®n de la historia de las migraciones humanas, que se enfoca a trav¨¦s de la llamada gen¨¦tica de poblaciones. Turb¨®n se muestra en esta ¨¢rea, su especialidad, tambi¨¦n partidario de la precauci¨®n. "Hay que empezar por ejemplos sencillos", coment¨® durante la jornada, y puso algunos. En el primero confirm¨®, junto con otros cient¨ªficos, la existencia de marcadores gen¨¦ticos propios de los polinesios en habitantes antiguos de la isla de Pascua. As¨ª estableci¨® que la isla fue habitada por una migraci¨®n procedente de Polinesia y no del continente americano como cre¨ªa el explorador noruego Thor Heyerdahl.

Tambi¨¦n ha estudiado la huella gen¨¦tica de abor¨ªgenes f¨®siles de las remotas islas de Tierra del Fuego, cuyo origen se situ¨® durante mucho tiempo en Australia. Los datos indican que se trata de amerindios muy primitivos (estuvieron aislados miles de a?os) m¨¢s cercanos a los turcos y japoneses que a otros amerindios m¨¢s mezclados.

Linajes rotos

El estudio de las tumbas antiguas en panteones nobles mediante la extracci¨®n de ADN de los restos ha empezado a brindar sorpresas, como era de esperar, sobre los lazos de parentesco existentes entre los fallecidos. Sussane Hummel, experta alemana, explica que, al estudiar el pante¨®n de los condes de K?nigsfeld, en Baviera, de hace 250 a?os, sab¨ªan, en teor¨ªa, qui¨¦nes estaban all¨ª enterrados y pretend¨ªan confirmarlo. En principio, s¨®lo estaban enterrados los varones, y lo primero que comprobaron los cient¨ªficos fue que dos de las l¨¢pidas se hab¨ªan intercambiado de sitio durante una restauraci¨®n anterior. Tambi¨¦n encontraron una tumba con los restos de una mujer de unos treinta0 a?os que result¨® ser la esposa de uno de los nobles all¨ª enterrados y la madre de otro de ellos. El ADN de este ¨²ltimo, sin embargo, indic¨® que no era hijo de su padre oficial.

Conclusi¨®n, el linaje, en sentido estricto, se hab¨ªa roto por amores ad¨²lteros, y los cient¨ªficos lograron confirmar los datos ya conocidos, pero con matices importantes.

En otro caso mucho m¨¢s dif¨ªcil, por ausencia de datos previos, se estudiaron 36 individuos de la edad del bronce en la cueva de Liechtenstein, en las monta?as de Ganz. Se especulaba con la posibilidad de que fueran v¨ªctimas de sacrificios. Su buena conservaci¨®n permiti¨® establecer la huella gen¨¦tica de 21 individuos, 10 hombres y 11 mujeres. El resultado fue que eran todos miembros de dos familias extensas unidas por un ni?o descendiente com¨²n. La conclusi¨®n es que se trataba de enterramientos normales, no de un lugar de sacrificio.

Del ¨¢mbar a las heces

Hendrik Poinar trabaj¨® con su padre, George Poinar (entom¨®logo), en la supuesta extracci¨®n de ADN de insectos f¨®siles conservados en ¨¢mbar y firm¨® varios de los art¨ªculos publicados en los a?os noventa en los que se comunicaban los descubrimientos, que provocaron un gran revuelo y que nunca se han podido confirmar. Despu¨¦s de esa desagradable experiencia, Poinar pas¨® a trabajar con el mayor experto de ADN f¨®sil, Svante P?abo, en Alemania, y hoy es considerado un especialista en t¨¦cnicas imprescindibles en este campo. Pero ya no intenta encontrar ADN de hace millones de a?os. "He pasado del ¨¢mbar a la mierda", comenta con humor. "Las heces son una fuente fant¨¢stica de ADN". Ahora est¨¢ estudiando un gran yacimiento de restos dejados por los perezosos gigantes en una cueva del Gran Ca?¨®n del Colorado desde hace 50.000 a 10.000 a?os. Los coprolitos, nombre t¨¦cnico de las heces f¨®siles, permiten estudiar la dieta de estos animales, que se extinguieron en esa ¨¦poca, junto con muchos otros mam¨ªferos, al mismo tiempo que llegaron los primeros pobladores. Se han identificado a trav¨¦s del ADN en las heces ocho familias de plantas, entre ellas la menta, la hierba y las uvas. Su existencia indica adem¨¢s que en aquellos tiempos el clima en la regi¨®n era ligeramente diferente al actual, mucho menos des¨¦rtico que ahora, lo que ya se conoc¨ªa por el estudio de otras fuentes de informaci¨®n.

Adem¨¢s, para estudiar los antepasados de las poblaciones indias de Am¨¦rica del Norte, las heces resultan imprescindibles, porque, recuerda Poinar, "no podemos trabajar en las tumbas". De ellas se extraen datos sobre la dieta y los par¨¢sitos que ten¨ªan estas poblaciones. A la vista de los buenos resultados, Poinar y su equipo tambi¨¦n han empezado a estudiar coprolitos humanos m¨¢s antiguos, los procedentes del hombre neandertal, con el mismo objetivo.