Agazapado al fondo de la cueva, un neandertal se limpia las heridas tras una larga jornada de caza. Otros miembros del grupo cocinan la carne en la hoguera, después de haberla limpiado gracias a herramientas fabricadas a partir de huesos y piedras. Tras el banquete, el último homínido de la tribu espera a que se vayan el resto para defecar en la oquedad excavada en la montaña. El grupo no volverá por allí en los siguientes meses. En la cueva no quedarán restos fósiles de su presencia, ni huesos ni otros fósiles que pudieran dar una pista sobre su paso por la zona.

La escena anterior pudo darse probablemente en multitud de yacimientos de diversas regiones del mundo hace miles de años. Hasta ahora, los científicos habían conseguido estudiar la evolución humana analizando los restos biológicos encontrados en cuevas como las de Atapuerca. A partir de huesos conservados durante miles de años, los investigadores habían logrado extraer el ADN para trazar la historia de nuestra especie. Sin embargo, el número de yacimientos donde se han encontrado fósiles de nuestros antepasados es más bien escaso, lo que ha limitado mucho este tipo de estudios, ya que no era factible detectar ADN si no había restos biológicos conservados.

Un nuevo trabajo, publicado hoy en la revista Science, ha conseguido por primera vez hallar ADN de antepasados humanos como los neandertales y los denisovanos, junto a otras especies, en yacimientos donde no había huesos. El avance, completamente revolucionario para el estudio de la evolución humana, ha sido posible gracias a una innovadora técnica desarrollada por un equipo internacional, en el que trabajan también científicos españoles del CSIC, la Universidad de Oviedo y el Instituto de Biología Evolutiva de la Universitat Pompeu Fabra.

Rastrear la presencia de nuestros antepasados

"Hemos podido extraer ADN mitocondrial contenido en los sedimentos de ocho yacimientos arqueológicos. Hasta la fecha el ADN procedía siempre de restos físicos de neandertales, denisovanos y otras especies de homínidos", explica a Hipertextual Antonio Rosas, investigador del CSIC en el Museo de Ciencias Naturales de Madrid, que ha participado en el estudio. El ADN mitocondrial es una molécula que porta la información genética de las mitocondrias, los orgánulos de las células que heredamos de nuestras madres. A diferencia del ADN nuclear, el cromosoma mitocondrial tiene una estructura circular y cuenta con un número mucho más pequeño de "letras", lo que facilita su análisis.

"La proporción de yacimientos donde se conservan restos fósiles frente al número de excavaciones con restos de actividad humana es muy baja", comenta Rosas al otro lado del teléfono. Por poner un ejemplo: existen muchas cuevas similares a Altamira, donde sabemos que estuvieron antepasados de los seres humanos actuales, que yacimientos como Atapuerca, donde se han podido identificar fósiles de homínidos. Dado que los restos biológicos antiguos son más bien escasos, la posibilidad de identificar ADN de hace miles de años supone un salto en la investigación de nuestra propia historia.

A partir de ahora, según los autores del estudio en Science, será posible buscar ADN arcaico en lugares donde, aparentemente, como en la cueva imaginaria, no queden restos de nuestros antepasados. Rosas señala que dicho material genético podría proceder de restos de heridas o defecaciones de homínidos antiguos, o de animales que hubieran sido consumidos, y cuyos cadáveres se hayan descompuesto. Al otro lado del teléfono, Antonio Rosas sostiene que la técnica que han ideado, que consiste en "pescar ADN mitocondrial de los sedimentos", supone una auténtica revolución en el Pleistoceno o Edad del Hielo, una época donde los restos fósiles son más bien limitados. "Lógicamente cuanto más cercanos estemos en el tiempo a la época actual, más restos podremos hallar", asevera el científico.

Los investigadores analizaron 85 muestras de sedimentos de hace entre 550.000 y 14.000 años, procedentes de ocho yacimientos arqueológicos situados en diferentes localizaciones de Europa y Asia. El equipo estudió distintas cuevas situadas en Rusia, Francia, Croacia, Bélgica y España, entre ellas, la de El Sidrón (Asturias). La principal novedad de la técnica es que permite aprovechar lo que hasta ahora se desechaba, el sedimento del suelo, que en realidad puede contener secuencias de ADN de los seres vivos que ocuparon ese terreno. El trabajo en Science ha encontrado ADN mitocondrial procedente de animales como hienas, caballos, vacas, ciervos o perros en algunas de las localizaciones estudiadas, además de las secuencias genéticas que corresponden a neandertales y denisovanos.

En el caso de la cueva asturiana de El Sidrón, los científicos analizaron una sola muestra de sedimento, que ha resultado ser positiva para el ADN mitocondrial de Homo neanderthalensis. En este yacimiento, los investigadores han encontrado hasta la fecha fósiles procedentes de trece individuos diferentes. Antonio Rosas puntualiza que aún no saben si el ADN hallado en El Sidrón correspondería a algunos de ellos o si, por el contrario, las secuencias genéticas estudiadas pertenecen a un decimocuarto homínido. El especialista explica a Hipertextual que aún no es posible confirmarlo, dado que su investigación buscó secuencias específicas de ADN mitocondrial para discernir entre diferentes especies, y no individuos.

adn
Investigadores en el yacimiento asturiano de El Sidrón. Crédito: CSIC

La técnica se basa, precisamente, en la "pesca" de ADN mitocondrial ya que, según señala Rosas, es el genoma más conocido y fácil de estudiar. "Cuando la metodología avance, quizás sea posible hacer una búsqueda indiscriminada de secuencias genéticas", adelanta el investigador del CSIC en el Museo de Ciencias Naturales de Madrid. Rosas apunta que en el futuro también será posible utilizar tecnologías como la secuenciación masiva y el análisis bioinformático para ampliar este tipo de estudios. Los científicos, que han tenido que extremar las precauciones con indumentaria y protecciones adecuadas para tomar las muestras, han hecho de la necesidad virtud, asegura al otro lado del teléfono.

"Dado que las muestras de ADN antiguo están químicamente deterioradas, esta característica nos permite identificarlas y saber que son auténticas", postula. Su hallazgo permitirá conocer mejor la evolución de la especie humana y de otros animales, además de comprender su distribución y reconstruir los ecosistemas en los que habitaban. "Este es un primer paso: nuestro objetivo no era tanto identificar individuos, sino más bien encontrar ADN de neandertales en el sedimento" donde parecía no haber nada, según Rosas. A medio y largo plazo, su metodología quizás también pueda aplicarse a la investigación forense.

Una lupa gigante para ver el más mínimo detalle

El estudio es "muy interesante", según explica a Hipertextual Carme Barrot, responsable del Laboratorio de Genética Forense de la Universitat de Barcelona, ya que prueba que es factible extraer ADN de los sedimentos de excavaciones arqueológicas. La experta señala que "es una técnica que acaba de comenzar" y "se debe comprobar su validez en distintas situaciones, qué errores se pueden producir y cómo obtener conclusiones de forma objetiva para presentarlas en un informe judicial". Estos desafíos pendientes, a su juicio, retrasarán su implantación en el ámbito de la Genética forense. En cualquier caso, Barrot comenta que los investigadores "siempre se benefician de las técnicas puestas a punto por otros especialistas", por lo que los resultados "les interesan".

Por su parte, José Antonio Lorente, catedrático de Medicina Legal, Toxicología y Antropología física de la Universidad de Granada, comenta a este medio que el trabajo presentado en Science supone un "avance muy significativo". "El hecho de que hayan podido recuperar ADN sin material biológico inicial, y que hayan replicado su método en distintos yacimientos con diferentes condiciones muestra su gran valor y reproducibilidad", explica por teléfono. La técnica, según comenta, es "compleja, cara y útil", pero cuenta con un gran interés al ampliar la búsqueda y la investigación de yacimientos donde haya rastro de actividad humana, aunque no haya fósiles. "Hasta ahora este tipo de trabajos obligaban a hallar huesos, su trabajo permite extraer ADN sin que existan los restos biológicos", apunta.

En opinión de Lorente, la metodología podría ser aplicada en investigación forense y criminalística, con algunos matices. Como explica por teléfono a este medio, en la actualidad ya hay aproximaciones parecidas que permiten encontrar ADN sin que haya restos visibles. "Si sabemos que un sospechoso se ha apoyado en una ventana o ha tocado una mesa, podemos utilizar un hisopo para detectar el material genético, ya que son restos mucho más recientes", sostiene. El catedrático de la Universidad de Granada resalta que una hipotética aplicación ha de tomarse con precaución. "Podría parecerse a una lupa muy potente. En Criminología es muy importante que, cuando tienes el más mínimo detalle, puedas ponerlo en contexto. Técnicas tan sensibles amplían mucho la información; sin embargo, una prueba si no se interpreta bien puede ser peligrosa en este campo", afirma.

El experto cita como ejemplo la posibilidad de que se pudiera recuperar todo el ADN de las personas que hubieran utilizado unas toallas de hotel, que no hubieran sido bien limpiadas. "Si ahí ocurre un crimen, y aplicásemos una técnica así, podríamos incriminar como sospechosos a personas que no hubieran tenido que ver con el delito en el caso de no tener suficiente contexto", advierte. Pese a la cautela con su aplicación en esta disciplina, el catedrático de la Universidad de Granada valora como "impresionante" el hecho de que la investigación en Science haya podido recuperar ADN "de tanta antigüedad". Sus resultados sin duda abren una nueva puerta en el estudio de la evolución humana, y quizás en el futuro también puedan ser aplicados en la búsqueda de desaparecidos o en investigaciones criminalísticas.