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El ADN de los neandertales extraído de la tierra de una cueva muestra movimientos humanos hace 100.000 años

Hace unos 100.000 años, una mujer vivía junto a un neandertal, en lo profundo de una cueva en lo que hoy es el norte de España, probablemente muerta.

Es posible que haya estado sola o que haya venido con hermanas o una hija. Pero definitivamente no fue la primera carrera en estar allí, ni mucho menos.

Él era parte de un grupo de neandertales que transformó a otra gente que había llamado hogar a la zona durante miles de años.

Esta instantánea de la historia no fue contada por huesos fósiles o artefactos antiguos, sino por ADN extraído de la tierra excavada en el sitio de la cueva.

En un estudio publicado en CienciasPor primera vez, los investigadores han recuperado un material genético de extensos neandertales que se han conservado en capas sedimentarias durante miles de años.

Esta técnica les da a los arqueólogos una nueva forma, cuando, cuando, los seres humanos antiguos ingresaron al mundo, dice Bert Roberts, un geólogo de la Universidad de Wollongong que recolectó el ADN utilizado en el estudio.

Suciedad en el ADN

Los sitios de las cuevas son como cápsulas del tiempo. Con el tiempo, la arena se forma lentamente en las capas sedimentarias, que contienen mucha información.

Los arqueólogos en profundidad están excavando capas antiguas y, en ese momento, están siendo exploradas.

Pero no solo buscan monumentos parecidos al polen o toques sutiles; Ahora pueden buscar ADN, que pueden ser fragmentos de huesos o rastros en el suelo de la piel y el cabello.

Ese ADN viene en dos tipos: ADN nuclear y ADN mitocondrial.

El ADN nuclear es nuestro mapa genético, o gen. Se almacena como fibras largas en el núcleo celular y solo hay una copia por célula.

El ADN mitocondrial, por otro lado, es un anillo de ADN que vive en cientos de componentes celulares diminutos fuera del embrión, llamados mitocondrias.

Esto significa que la estabilidad del ADN mitocondrial en forma de anillo, así como sus muchas copias en cada una de nuestras células, se extrae y clasifica fácilmente de los sedimentos de la cueva.

En 2017, un equipo de genetistas y arqueólogos hizo precisamente eso ADN mitocondrial de neandertales y denisovanos – Otra raza humana extinta – de sedimentos excavados en la cueva Denisova en las montañas de Altai de Rusia.

Rocíe los lados de dos agujeros profundos.
Los perfiles sedimentarios de la cámara este (izquierda) y la cámara principal (derecha) de la cueva Denisova muestran diferentes capas.(

Emitido por: IAET SB RAS / Sergei Zelensky

)

Pero el ADN mitocondrial contiene relativamente poca información.

Es solo una fracción del tamaño del ADN nuclear y se transmite por el lado de la madre.

El ADN nuclear de ambos padres cuenta una historia muy rica y completa.

Rastros genéticos antiguos

En los últimos dos años, ha habido genetistas ADN nuclear extraído y secuenciado con éxito De los huesos de Neanderthal.

Pero este proceso puede que solo requiera una pizca de hueso y es destructivo, dice Bastian Lamas, biólogo evolutivo de la Universidad de Adelaide que no participó en el estudio.

Además, los fósiles suelen contar solo una parte de la historia.

Los huesos y los dientes suelen estar bajos. Cuando están allí, se agrupan en capas, dejando grandes espacios entre ellas.

Para obtener una imagen más detallada, Benjamin Vernad y su equipo del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Alemania desarrollaron una técnica de Neanderthal para clasificar el ADN de los sedimentos de las cuevas.

Este trozo de hueso fue descubierto en 2012 en la cueva de Denisova. El análisis de ADN mostró que era madre de un neandertal e hija del padre de Denisovan.(

Presentado por: D. Hickam, Universidad de Oxford

)

A primera vista, es una tarea difícil.

Las cuevas que los neandertales llamaban hogar estaban habitadas por otros animales, como los osos, que contenían ADN similar al genoma humano, y los restos de comida e innumerables microbios, todos los cuales dejaron rastros de ADN en los sedimentos.

Los arqueólogos han recolectado muestras que no indican contaminación.

Para identificar las longitudes de ADN específicas de los neandertales, el equipo comparó los genes de los fósiles de los neandertales con 15 especies de mamíferos, incluidos humanos, osos, perros y ratones modernos.

Luego extrajeron y clasificaron el ADN de muestras de sedimentos de dos lugares conocidos de los neandertales, la cueva Denisova y otro sitio llamado cueva Zakirskaya a 100 kilómetros de distancia, y filtraron todo lo que no fuera exclusivo de los neandertales.

Una montaña rocosa se eleva sobre el agua y los árboles.
La cueva Zakirskaya en las montañas de Altai ha sido el hogar de los neandertales durante miles de años.(

Presentado por: Dr. Pence Viola, Departamento de Antropología, Universidad de Toronto

)

Después de examinarlo con el ADN encontrado en los huesos excavados en ambas cuevas, pudieron identificar con precisión el ADN nuclear del neandertal.

“Eliminar tanto ADN del sedimento es una verdadera bendición”, dijo el profesor Roberts.

De Siberia a España

Satisfecho de que su técnica funcionara, el equipo la aplicó a la cueva de la Galleria de los Estatevas o Galería de las Estatuas en el norte de España.

Es parte de una vasta red de cuevas con una larga historia de más de 400.000 años de antiguos asentamientos humanos, dijo el profesor Roberts.

A pesar de una amplia evidencia, como herramientas y restos de comida, el neandertal solo encontró la presencia de hueso del dedo del pie en el fósil, y esto es muy pequeño para una muestra de ADN.

Cuando el equipo aisló y examinó el ADN de las capas sedimentarias de la Calaria de los Estatuas, no encontraron uno, sino dos neandertales que vivían allí.

La pandilla original, que vivió allí hace unos 130.000 años, fue modificada genéticamente por un grupo moderno hace unos 100.000 años.

“Los linajes genéticos de estos dos son muy diferentes”, dijo el profesor Roberts.

“[The second group] Como otros neandertales ocultos en Europa, existía un linaje de ADN. “

Los arqueólogos todavía están luchando por reunir suficiente evidencia antes de llegar a las conclusiones finales sobre el origen de la edad de hielo.

“Entonces, en ese momento, sucede por accidente con el gran cambio climático, cuando esta gran población es reemplazada por otro grupo de neandertales en el norte de España en lugar de un grupo de neandertales”, dijo el profesor Roberts.

Lo que le sucedió al pueblo del neandertal original sigue siendo un misterio.

Y más allá

El Dr. Lamas dijo que esta vista de la historia del hábitat humano de la Galería de los Estatus será el primer evento que saldrá a la luz para muchos en todo el mundo, gracias a la nueva técnica del ADN sedimentario.

Los sedimentos no reemplazan los huesos y los dientes; aún necesitan dar a los arqueólogos una idea de cómo vivían y vivían los humanos antiguos.

Pero en ausencia de restos fósiles, dijo, la nueva técnica permitiría que artefactos como herramientas se conectaran con las criaturas que los crearon.

Lo más importante para el Dr. Lamas es que esta técnica ayudará a crear una imagen completa de la migración a través de Eurasia, pero no solo a los neandertales.

Si esta técnica puede modificarse para apuntar a otras especies humanas como los denisovanos o los primeros pueblos de nuestra raza Homo sapiensLos arqueólogos pueden crear un mapa que muestre quiénes, cuándo y cuándo vivieron.

Si se trata de manera ética, el Dr. Lamas dijo: “Incluso podemos ver que hay humanos aquí en Australia.

“En ciertos contextos arqueológicos, no hay necesidad de huesos para recolectar y extraer ADN, y si el material genético sedimentario proporciona recursos tan valiosos, tal vez podamos comenzar a movernos de manera oportuna.

“Lo sé con certeza [study] Solo el comienzo. “

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