Precaución en el estudio del ADN antiguo Los científicos ven en la contaminación su principal enemigo para analizar genéticamente los fósiles

La todavía pequeña comunidad de científicos que estudian en diversos países el material genético de restos biológicos más o menos antiguos está encarando con mucha precaución la nueva y esperanzadora etapa que se apoya en la experiencia adquirida y en el perfeccionamiento de las técnicas. Atrás 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 fósil conservada en ámbar o la resurrección de bacterias prehistóricas. El sueño de resucitar mamuts o reconstruir especies en vías de extinción ...

La todavía pequeña comunidad de científicos que estudian en diversos países el material genético de restos biológicos más o menos antiguos está encarando con mucha precaución la nueva y esperanzadora etapa que se apoya en la experiencia adquirida y en el perfeccionamiento de las técnicas. Atrás 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 fósil conservada en ámbar o la resurrección de bacterias prehistóricas. El sueño de resucitar mamuts o reconstruir especies en vías de extinción se abandona por ahora en favor de un enfoque científico que está convirtiendo esta técnica en una herramienta sumamente útil para la arqueología.

En 1994, el estudio comparativo del ADN permitió 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 extinguió hace unos 30.000 años, el primero de los cuales fue hecho por Svante Päabo, el pionero y más prestigioso experto actual del estudio genético en restos antiguos y fósiles. "Los estudios son muy buenos, y el segundo, hecho por científicos suecos, confirma el primero", explica Terry Brown, director de la revista especializada Ancient Biomolecules. "Sin embargo, la conclusión que sacan de que nosotros no descendemos de los neandertales parece menos sólida y va a ser refutada próximamente. Los neandertales podrían estar genéticamente en un extremo del linaje humano actual". Brown asistió junto a otros expertos a una jornada sobre avances en arqueología molecular celebrada la pasada semana en la Facultad de Medicina de la Universidad Complutense.Conservación

Los resultados de análisis genéticos pueden considerarse fiables en principio para restos arqueológicos de hasta 5.000 años, explica Brown. "Si la conservación ha sido buena y se puede extraer ADN, el resultado es fiable, siempre que se hayan tomado las medidas técnicas imprescindibles para evitar la contaminación. En restos de hasta hace 100.000 años también puede haber ADN, especialmente en casos de conservación en frío. En insectos en ámbar no se ha podido confirmar la existencia de ADN anunciada por algunos científicos. El ADN de una hoja fósil de magnolia [uno de los primeros resultados anunciados] puede considerarse falso, lo mismo que el de hueso de dinosaurio". Los científicos no se suelen inventar resultados, pero en aquellos primeros años se dieron por buenos resultados falsos que no reflejaban el ADN buscado, sino el del científico que extraía o manipulaba la muestra.

Es la contaminación el gran ogro de este sector, porque se trabaja muchas veces con material desconocido. Cualquier chispa de ADN del manipulador puede terminar presentándose en los resultados finales, que quedan así invalidados. Un parpadeo basta para contaminar la muestra, como explicó Sussane Hummel, de la Universidad de Gotinga (Alemania). Así que el reto durante estos últimos años ha sido desarrollar protocolos y técnicas para evitar a priori -se trabaja en condiciones de asepsia- e identificar a posteriori la contaminación de forma que los resultados sean fiables. Esta obsesión por la contaminación ha llevado a los científicos a limitar el estudio y manipulación de una muestra a una sola persona cuyo ADN se conoce. Si en el resultado final surgen sus peculiaridades genéticas, el resultado se desecha, comenta Daniel Turbón, de la Universida de Barcelona. También tienen ADN extraño los tubos utilizados en las reacciones de PCR, la fotocopiadora de genes, el método que abrió las puertas en los años ochenta al estudio de cualquier ADN, antiguo o moderno. Hummel explica que los intentos de que los fabricantes mejoren sus métodos de producción no han dado fruto, dado el pequeño número de científicos a los que les preocupa esta contaminación.

Hendrik Poinar, del Instituto Max Planck (Alemania), explica que sólo un porcentaje pequeñísimo del ADN extraído de un fósil es verdaderamente fósil. En una momia, a pesar de que parezca lo contrario, puede ser de sólo el 0,001%, mientras que en un mamut puede alcanzar el 5%. Lo demás es contaminación. Poinar es partidario de empezar por buscar otras moléculas biológicas -aminoácidos- correlacionadas con el ADN. "Hay que buscar un marcador, y, una vez encontrado, avanzar con mucho cuidado".

Relaciones

La resurrección de especies le parece científicamente imposible y éticamente discutible a Brown. Resalta, por el contrario, que el área más activa en arqueología molecular es el estudio de relaciones familiares en enterramientos. "Hay muchas tumbas muy interesantes en las que resulta básico conocerlas", comenta. En España, por ejemplo, conocer la relación o falta de relación de la treintena de individuos de la Sima de los Huesos (300.000 años) en el gran yacimiento de Atapuerca (Burgos) sería muy interesante. Los primeros estudios en este caso se están haciendo en fósiles de osos contemporáneos para ver si es viable esta investigación sin afectar a los fósiles humanos.

Otra área que va en aumento es la reconstrucción de la historia de las migraciones humanas, que se enfoca a través de la llamada genética de poblaciones. Turbón se muestra en esta área, su especialidad, también partidario de la precaución. "Hay que empezar por ejemplos sencillos", comentó durante la jornada, y puso algunos. En el primero confirmó, junto con otros científicos, la existencia de marcadores genéticos propios de los polinesios en habitantes antiguos de la isla de Pascua. Así estableció que la isla fue habitada por una migración procedente de Polinesia y no del continente americano como creía el explorador noruego Thor Heyerdahl.

También ha estudiado la huella genética de aborígenes fósiles de las remotas islas de Tierra del Fuego, cuyo origen se situó durante mucho tiempo en Australia. Los datos indican que se trata de amerindios muy primitivos (estuvieron aislados miles de años) más cercanos a los turcos y japoneses que a otros amerindios más mezclados.

Linajes rotos

El estudio de las tumbas antiguas en panteones nobles mediante la extracción 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 panteón de los condes de Königsfeld, en Baviera, de hace 250 años, sabían, en teoría, quiénes estaban allí enterrados y pretendían confirmarlo. En principio, sólo estaban enterrados los varones, y lo primero que comprobaron los científicos fue que dos de las lápidas se habían intercambiado de sitio durante una restauración anterior. También encontraron una tumba con los restos de una mujer de unos treinta0 años que resultó ser la esposa de uno de los nobles allí enterrados y la madre de otro de ellos. El ADN de este último, sin embargo, indicó que no era hijo de su padre oficial.

Conclusión, el linaje, en sentido estricto, se había roto por amores adúlteros, y los científicos lograron confirmar los datos ya conocidos, pero con matices importantes.

En otro caso mucho más difícil, por ausencia de datos previos, se estudiaron 36 individuos de la edad del bronce en la cueva de Liechtenstein, en las montañas de Ganz. Se especulaba con la posibilidad de que fueran víctimas de sacrificios. Su buena conservación permitió establecer la huella genética de 21 individuos, 10 hombres y 11 mujeres. El resultado fue que eran todos miembros de dos familias extensas unidas por un niño descendiente común. La conclusión es que se trataba de enterramientos normales, no de un lugar de sacrificio.

Del ámbar a las heces

Hendrik Poinar trabajó con su padre, George Poinar (entomólogo), en la supuesta extracción de ADN de insectos fósiles conservados en ámbar y firmó varios de los artículos publicados en los años noventa en los que se comunicaban los descubrimientos, que provocaron un gran revuelo y que nunca se han podido confirmar. Después de esa desagradable experiencia, Poinar pasó a trabajar con el mayor experto de ADN fósil, Svante Päabo, en Alemania, y hoy es considerado un especialista en técnicas imprescindibles en este campo. Pero ya no intenta encontrar ADN de hace millones de años. "He pasado del ámbar a la mierda", comenta con humor. "Las heces son una fuente fantástica de ADN". Ahora está estudiando un gran yacimiento de restos dejados por los perezosos gigantes en una cueva del Gran Cañón del Colorado desde hace 50.000 a 10.000 años. Los coprolitos, nombre técnico de las heces fósiles, permiten estudiar la dieta de estos animales, que se extinguieron en esa época, junto con muchos otros mamíferos, al mismo tiempo que llegaron los primeros pobladores. Se han identificado a través del ADN en las heces ocho familias de plantas, entre ellas la menta, la hierba y las uvas. Su existencia indica además que en aquellos tiempos el clima en la región era ligeramente diferente al actual, mucho menos desértico que ahora, lo que ya se conocía por el estudio de otras fuentes de información.

Además, para estudiar los antepasados de las poblaciones indias de América 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 parásitos que tenían estas poblaciones. A la vista de los buenos resultados, Poinar y su equipo también han empezado a estudiar coprolitos humanos más antiguos, los procedentes del hombre neandertal, con el mismo objetivo.