El ADN de un «chicle» de la Edad de Piedra revela una historia increíble

Un equipo de científicos ha empleado saliva de 5700 años para secuenciar el genoma completo de una cazadora-recolectora prehistórica, así como el mundo de microbios que vivía en ella.miércoles, 18 de diciembre de 2019

Vivió en una isla del mar Báltico en torno al 3700 a.C. Era intolerante a la lactosa y podría haber padecido gingivitis. Había comido pato y avellanas recientemente. Como muchos cazadores-recolectores europeos, es probable que tuviera ojos azules, piel morena y cabello oscuro.

Sin embargo, lo que no podemos saber de la persona a la que los investigadores llaman Lola es cuánto tiempo vivió —ni cuándo ni dónde murió—, porque todo lo que sabemos de ella procede del ADN que contiene un fragmento de resina vegetal que masticó y escupió hace unos 5700 años.

Esta instantánea genética única en la historia se ha desvelado en un estudio publicado en la revista Nature Communications. Es la primera vez que se reconstruye el genoma completo de un individuo prehistórico a través de «material no humano» y no a partir de restos físicos.

Además del historial genético de Lola, el equipo internacional de investigadores también ha identificado el ADN de plantas y animales que probablemente hubiera consumido hacía poco, así como el ADN de los innumerables microbios que vivían en su boca, denominados microbioma oral.

«Es la primera vez que tenemos el genoma completo de un humano prehistórico a partir de algo que no es un hueso [humano], algo bastante impresionante en sí mismo. Lo emocionante de este material es que también se puede obtener ADN microbiano», afirma Hannes Schroeder, profesor adjunto de genómica evolutiva del Globe Institute de la Universidad de Copenhague y coautor del estudio.

Aunque la comprensión científica del microbioma humano aún se encuentra en una fase muy inicial, los investigadores han empezado a entender el papel importante que desempeña en nuestra salud. Las variaciones de nuestro microbioma pueden afectar a la susceptibilidad a las infecciones o a las enfermedades cardiovasculares, y quizá hasta a nuestro comportamiento.

Schroeder afirma que al poder secuenciar el ADN prehistórico con el microbioma del individuo, lo investigadores podrán comprender cómo ha evolucionado el microbioma humano con el paso del tiempo. Esto podría revelar, por ejemplo, cómo podría haber alterado nuestro microbioma para mal o para bien el cambio dietético de la caza y la recolección a la agricultura hace miles de años.

«Chicle» de la Edad de Piedra

La brea de abedul, también denominada alquitrán, es una sustancia pegajosa fabricada mediante la cocción de la corteza de abedul que se ha empleado para sujetar las cuchillas de piedra a los mangos en Europa desde el Pleistoceno Medio, como mínimo. Se han hallado masas de brea con marcas de dientes humanos en sitios donde se fabricaban herramientas antiguas. Los arqueólogos conjeturan que la brea se masticaba para ablandarla antes de usarla. Debido a las cualidades antisépticas de la corteza de abedul, es posible que poseyera propiedades medicinales.

A veces, la brea masticada es el único indicador de la presencia humana en sitios donde no se hallan restos físicos y los arqueólogos han sospechado durante años que estas masas podrían ser una fuente de ADN prehistórico. Sin embargo, hasta hace poco no habían contado con las herramientas necesarias para extraer datos genómicos de lo que muchos llaman chicle prehistórico.

A principios de año, se secuenciaron genomas completos a partir de corteza de abedul masticada de 10 000 años de antigüedad que se excavó hace 30 años en el yacimiento de Huseby Klev, en Suecia. «Estos artefactos se han conocido durante bastante tiempo. Lo que pasa es que hasta ahora no habían estado en el punto de mira», afirma Natalija Kashuba, estudiante de doctorado del departamento de Arqueología e Historia Antigua de la Universidad de Uppsala y autora principal del estudio de Huseby Klev.

En el último estudio, extrajeron el ADN y el microbioma de Lola de un fragmento masticado de brea de abedul excavado en el sitio arqueológico de Syltholm, en la isla danesa de Lolland (de ahí el nombre de Lola). En Syltholm, los arqueólogos han hallado pruebas de fabricación de herramientas y matanza de animales, pero no restos humanos.

La datación por radiocarbono de la brea determinó que tenía una antigüedad de unos 5700 años, el momento en el que llegó el Neolítico a Dinamarca. Aquella fue una época en la que las prácticas de los cazadores-recolectores mesolíticos se vieron alteradas por la introducción de la agricultura desde zonas del sur y el este.

El ADN de Lola no muestra ninguno de los marcadores genéticos asociados a las nuevas poblaciones agrícolas que entraron en la Europa septentrional, lo que respalda la idea de que las poblaciones de cazadores-recolectores genéticamente distintas de la región sobrevivieron más tiempo del pensado. Su genoma también revela que tenía intolerancia a la lactosa, lo que sustenta la teoría de que las poblaciones europeas desarrollaron la capacidad de digerir lactosa cuando empezaron a consumir lácteos de animales domésticos.

La mayoría de las bacterias identificadas en el microbioma oral de Lola se consideran habitantes normales de la boca y el tracto respiratorio superior. Sin embargo, algunas están vinculadas a enfermedades periodontales graves. Su microbioma también desvela la presencia del Streptococcus pneumoniae, aunque es imposible determinar a partir de la muestra si Lola sufría neumonía cuando masticaba la brea de abedul. Ocurre lo mismo con el virus de Epstein-Barr, que infecta a más del 90 por ciento de la población mundial, pero que apenas causa síntomas (a no ser que evolucione a mononucleosis).

Ver lo invisible

Los investigadores también han identificado ADN de ánade real y avellanas en la brea masticada, lo que apunta a que Lola habría consumido estos alimentos recientemente. Según Steven LeBlanc, exdirector de colecciones del Museo Peabody de Arqueólogos y Etnología de Harvard, la capacidad de aislar ADN específico de plantas y animales a partir de la saliva humana prehistórica atrapada en la brea podría permitirnos «ver» los hábitos dietéticos —como el consumo de insectos— que de lo contrario serían invisibles en el registro arqueológico.

Hace más de una década, LeBlanc contribuyó a abrir paso a la era de la extracción de ADN humano a partir de material no humano con un estudio pionero publicado en 2007 de fibras de yuca masticadas descubiertas en sitios arqueológicos del Sudoeste de Estados Unidos. Cree que las herramientas con las que cuentan los científicos ahora mismo para obtener un genoma humano completo, el microbioma y la información dietética a partir de material no humano establecerán la regla de oro para comprender cómo crecieron y cambiaron las poblaciones prehistóricas con el paso del tiempo, cómo era su estado de salud y a partir de qué subsistían.

«Es asombroso lo rápido que ha progresado este campo. Lo que podíamos hacer antes comparado con lo que podemos hacer ahora es muy diferente», afirma.

LeBlanc añade que esto también nos recuerda que incluso los objetos aparentemente más ordinarios deben estudiarse y preservarse, aludiendo a la época en la que enseñaba a los visitantes del Museo Peabody los fragmentos desecados y masticados de yuca que investigaba.

«Echaban un vistazo a un trocito de fibra miserable y yo les contaba que el museo lo había conservado durante más de cien años. Nadie tenía la menor idea de por qué nos habíamos molestado en salvar una cosa así. Después les contaba que habíamos obtenido ADN humano y se quedaban boquiabiertos».

LeBlanc imagina que a los guardianes del «chicle de la Edad de Piedra» europeo les han hecho preguntas similares sobre la brea de abedul antigua, que podría contener información valiosísima que cambie nuestra comprensión del pasado remoto.

«Muchos ministros [del gobierno] deben de pensar: “¿Por qué malgastan dinero y espacio de almacenamiento en esas estúpidas masas negras?”. Por eso los museos conservan estas cosas, porque aún no sabemos qué hacer con ellas».

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.

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