Los osos negros de la Edad de Piedra no solo defecaban en el bosque, también lo hacían en la cueva

Los científicos han secuenciado por primera vez ADN antiguo del suelo y este progreso transformará lo que se sabe sobre todo, desde la evolución hasta el cambio climático.

Los resultados se han descrito como un «aterrizaje en la luna» para la genómica porque los investigadores ya no tendrán que depender de encontrar y probar fósiles para determinar el linaje genético, los vínculos y los descubrimientos, gracias a la Edad de Piedra. Osos negros Quien falleció en una lejana cueva en México hace 16.000 años.

Un equipo de científicos del Centro de Geogenética de la Fundación Lundbeck de la Universidad de Copenhague, dirigido por el profesor Eske Willersliffe, director de la Fundación y miembro del St. John’s College de la Universidad de Cambridge, reconstruyó los genomas de animales, plantas y bacterias a partir de fragmentos microscópicos. de ADN encontrado en la cueva de Chickoyhuit.

Los resultados fueron publicados hoy (19 de abril de 2021) en Biología actualEs la primera vez que se secuencia el ADN ambiental del suelo y los sedimentos e incluye un perfil de ADN antiguo de un oso negro de la Edad de Piedra tomado de muestras en la cueva.

Esta «primera ciencia» es de mayor importancia porque aumenta la capacidad de los científicos para estudiar la evolución de animales, plantas y microorganismos, que han sido aclamados como el comienzo de una «era completamente nueva» de genética de poblaciones. La acción fue posible gracias a la tecnología avanzada y la comprensión durante los últimos cinco años.

Esto se debe a que trabajar con ADN altamente fragmentado de muestras de suelo significa que los científicos ya no tienen que depender de muestras de ADN de huesos o dientes para obtener suficiente material genético para reconstituir un perfil de ADN antiguo, lo que abre el camino para lo que se puede probar y estudiar.

Los especímenes incluían heces y gotas de orina de los antepasados ​​más comunes y comunes del oso en América del Norte, el oso negro estadounidense, lo que permitió a los científicos recrear el código genético completo de dos especies del animal. El primero es el oso negro americano de la Edad de Piedra, y el segundo es un oso extinto de cara corta llamado Arctodus simus que murió hace 12.000 años.

El profesor Willerslev dijo: «Cuando un animal o un ser humano orina u orina, las células también son secretadas por el organismo. Los fragmentos de ADN de estas células son lo que podemos detectar en Muestras de terreno. Utilizando técnicas de secuenciación muy poderosas, hemos reconstruido el genoma, los perfiles genéticos, basados ​​en estas partes por primera vez. Hemos demostrado que el cabello, la orina y las heces proporcionan material genético que, en las condiciones adecuadas, puede sobrevivir durante más de 10.000 años.

«En todo el mundo, todos los involucrados científicamente en el estudio del ADN antiguo han reconocido la necesidad de reconstruir el genoma a partir de partes presentes en el suelo o los sedimentos. Ser capaz de hacer esto por primera vez significa que hemos abierto nuevas fronteras. Analizando el ADN en el suelo podría tenerlo. La capacidad de ampliar la narrativa sobre todo, desde la evolución de las especies hasta los desarrollos en el cambio climático, ese es el aterrizaje de la genómica en la superficie de la Luna porque los fósiles ya no serán necesarios «.

La cueva de Chickoyhuit, de la que se tomaron muestras, es un sitio elevado, a 2.750 metros sobre el nivel del mar. Casi 2000 Herramientas de piedra Se han descubierto fragmentos de una pequeña herramienta, conocida como chips.

El mismo grupo de científicos reveló el año pasado que el análisis de ADN de restos de plantas y animales de sedimentos empaquetados alrededor de herramientas en la cueva narra las herramientas y la ocupación humana del sitio desde hace 25.000 a 30.000 años, 15.000 años antes que los humanos. Anteriormente se creía que había llegado a América. Aún no se ha encontrado ADN humano.

Se ha encontrado el ADN de ratones, osos negros, roedores, murciélagos, ratones y ratas canguro, y ahora se han secuenciado los genomas de las dos especies de osos. El enorme oso depredador de cara corta, que también vivía en América del Norte, medía casi dos metros de altura a cuatro patas y podía pesar hasta 1000 kilogramos.

El profesor asociado Michael Winter Pedersen, primer autor del artículo, dijo: «Los osos de cara corta que vivían en el norte de México eran claramente diferentes de los osos negros que vivían en el noroeste de Canadá. Este es un excelente ejemplo del nuevo conocimiento que de repente está disponible cuando se reconstruyen los genomas. En fragmentos de ADN extraídos del suelo «.

El profesor Pedersen describió la nueva secuencia como «el comienzo de una era completamente nueva» para la genómica de poblaciones.

Dijo: «Los estudios del ADN ambiental antiguo han sido muy limitados hasta ahora. Solo el ADN fragmentado de una muestra de suelo puede decirnos si una especie en particular vive en un área determinada en un momento determinado, pero no nos dio detalles específicos sobre la individuo. En cuestión «.

«Entonces, no podríamos comparar a este individuo con los individuos actuales de la misma especie. Pero ahora podemos. Hemos publicado por primera vez el perfil de ADN de un oso negro americano que vivía en una cueva de montaña en el norte de México en el Edad de Piedra. No exagero cuando digo que la posibilidad es. Extraer este tipo de información de una muestra de suelo que consta de unos pocos finos revolucionará nuestro campo «.

Los fragmentos de sedimentos se pueden analizar en muchos asentamientos de la Edad de Piedra en todo el mundo.

El profesor Willersliffe agregó: «Imagínense las historias que estos rastros podrían contarnos. Es un poco loco, pero también genial, pensar que en la Edad de Piedra, estos osos orinaron y defecaron en la cueva de Chickoyhuit y nos dejaron los rastros que podemos analizar hoy». »