Arqueogenética: qué es y para qué sirve esta disciplina científica

El descubrimiento de la cadena de ADN fue algo revolucionario, posiblemente uno de los mayores hallazgos científicos de las últimas décadas. El estudio de esta proteína ha permitido acceder al núcleo mismo de la vida, puesto que el ADN no es otra cosa que el lugar donde se almacena la información genética de los seres vivos.

Al margen de las trascendentales consecuencias que este descubrimiento ha tenido para la medicina, es importante señalar también que, a través del ADN, se ha podido acceder a una mayor información acerca de nuestro pasado, ya que la genética nos ha permitido descifrar algunos de los misterios más inaccesibles de la historia. La ciencia que estudia el pasado humano a través de la genética es la arqueogenética, de la que hablaremos a continuación.

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¿En qué consiste la arqueogenética?

La arqueogenética es la disciplina que estudia el pasado humano mediante la aplicación de técnicas de genética. Este método resulta especialmente útil para dibujar el movimiento de los grupos humanos a lo largo de la historia, y de cómo estos se han mezclado y han convivido.

El término lo utilizó por primera vez Colin Renfrew, arqueólogo ingles que, en 1990, publicó un interesante trabajo titulado Archaeology and Language: The Puzzle of Indo-European Origins ("Arqueología y lenguaje: el puzzle de los orígenes indo-europeos"). En él, Renfrew establecía el origen indoeuropeo en Anatolia y defendía su posterior expansión por Europa y parte de Asia a lo largo del Neolítico. Con esta hipótesis, el arqueólogo se oponía a la teoría establecida por la doctora Marija Gimbutas y situaba el nacimiento de los indoeuropeos 2000 años antes de lo que esta suponía.

Mediante la arqueogenética se han perfeccionado los estudios migratorios de la población humana a lo largo de los milenios, ya que a través del ADN de estos pueblos se han podido establecer sus pautas de movimiento. Así, por ejemplo, en 2016, gracias al perfeccionamiento de la extracción de información genética de los restos óseos, un equipo de investigadores descubrió que los primeros pobladores de las islas de Oceanía no provenían, como se creía hasta entonces, de Melanesia, sino de China y Taiwán. Y todo, gracias al descubrimiento de los grupos sanguíneos.

Para entender las raíces de la arqueogenética debemos remontarnos a principios del siglo XX. Es entonces cuando el científico polaco Ludwik Hirszfeld (1884-1954) lleva a cabo experimentos que prueban la existencia de los grupos sanguíneos humanos, así como de su herencia a través de la genética. Gracias a estos estudios, Hirszfeld descubrió que existía una disminución considerable del grupo sanguíneo A desde Europa a la India, y que sucedía a la inversa con el grupo B. Estos descubrimientos motivaron al microbiólogo polaco a seguir investigando los vínculos que existían entre los grupos sanguíneos y las enfermedades, así como su dependencia con el sexo y edad de los individuos y con el clima del lugar.

El hematólogo Arthur Mourant (1904-1994) siguió los pasos de Hirszfeld. Sus trabajos con los grupos sanguíneos sentaron definitivamente las bases de la futura arqueogenética, ya que estableció un mapa genético mundial a través del estudio de los diversos grupos de sangre existentes. Un poco más tarde, a mediados del siglo XX, la ciencia estaba ya preparada para aprovechar en el campo de la arqueología las posibilidades que ofrecía el descubrimiento del ADN.

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El ADN y su papel en la arqueogenética

“ADN” son las siglas de ácido desoxirribonucleico, una molécula que se encuentra en el núcleo de las células de los seres vivos y que entraña toda su codificación genética. Actualmente, los métodos de extracción de ADN se han perfeccionado, aunque sigue existiendo el riesgo de contaminación de la muestra durante el proceso. Este riesgo aumenta si el material extraído no es fresco; es decir, si el ADN se ha obtenido de unos restos óseos o fósiles, y no de individuos vivos.

El ADN ofrece una información muy valiosa sobre el ser vivo del que se ha extraído la muestra. Es por ello por lo que este método se ha convertido en un elemento crucial para estudiar no solo los movimientos poblacionales, sino también la calidad de vida del sujeto en cuestión. Así, a partir de una muestra de ADN, podemos deducir cómo fue la dieta de la persona fallecida y si sufrió algún tipo de enfermedad congénita. La información también es muy valiosa a la hora de determinar el parentesco existente entre personas, como veremos más adelante en dos de los casos en que el ADN cerró definitivamente largos debates históricos.

Pero, ¿cómo se extrae el ADN? Veámoslo a continuación.

El delicado proceso de extracción

Como ya hemos indicado, la muestra de ADN se puede extraer tanto de individuos vivos como de restos óseos o fósiles. En el primer caso, bastará una muestra de saliva, sangre, piel, cabello, etc. de la persona; allí tendremos una cantidad suficiente de ADN para extraer información precisa.

La gran ventaja de las muestras de personas vivas es que el ADN no se encuentra deteriorado o en proceso de degradación. Cuando la fuente es un tejido muerto o fosilizado, corremos el riesgo de que el material se haya destruido casi por completo. En este proceso intervienen diversos factores: desde la descomposición natural postmortem, donde las bacterias y los hongos destruyen la cadena de ADN, hasta el clima donde se hayan conservado los restos. Cuanto más cálido sea este clima, más posibilidades existen para que el ADN de la muestra resulte inservible.

Pero aunque la muestra se haya conservado de forma favorable, es muy importante que, durante el proceso de extracción, sigamos todas las pautas, con el fin de evitar una posible contaminación. Así, los pasos serían los siguientes:

• Colecta de la muestra. Es importante usar siempre guantes y conservar la muestra obtenida a unos -20 grados centígrados.
• Homogenización del tejido. En esta segunda etapa del proceso, se rompen las uniones celulares de la muestra mediante procesos químicos.
• Aislamiento del ADN, a través de ciclos de centrifugación.
• Precipitación del ADN mediante etanol. Tras este paso, el ADN se vuelve insoluble y, tras una nueva centrifugación, permanece al fondo de la probeta.
• Hidratación. Por último, debe hidratarse la muestra obtenida.

Este proceso es el llamado sistema tradicional de obtención de ADN. Existe un sistema más preciso, el comercial, que disminuye el riesgo de contaminación y, además, reduce los pasos a seguir. De todos modos, es importante tener en cuenta que siempre existirá un riesgo, por pequeño que sea, de que el proceso no se desarrolle como debería. En ese caso, la muestra será inservible y se tendrá que extraer una nueva.

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Ejemplos en los la arqueogenética ha dado la respuesta definitiva

Los éxitos de la arqueogenética han sido numerosos. Si el proceso de extracción y descodificación del ADN se sigue correctamente y no existe contaminación significativa, los resultados son fiables casi al 100%, por lo que este es un método muy utilizado actualmente para desentrañar ciertos misterios del pasado que, de otra manera, seguirían sin resolver. A continuación, te traemos algunos ejemplos donde la arqueogenética ha sido clave para resolver enigmas históricos.

El destino de la última familia imperial rusa

En 1979 aparecieron en Siberia unos restos óseos que habían sido enterrados cerca de una mina. Los científicos comprendieron en seguida que era muy posible que aquellos restos pertenecieran a la familia del último zar de Rusia, asesinada en julio de 1918. Sin embargo, no hicieron público el hallazgo, ya que temían la reacción del gobierno de la entonces Unión Soviética.

Algunos años más tarde, y tras la caída de la URSS, se retomaron los trabajos en la zona. Aparecieron los cadáveres de toda la familia imperial y de algunos de sus sirvientes… pero faltaban dos personas. Una de las hijas menores, María o Anastasia, y Alexei, el zarévich, no se encontraban allí. En seguida, se dispararon los rumores: ¿era cierto, entonces, que Anastasia había sobrevivido a la masacre? ¿Era posible que el heredero también hubiera sobrevivido?

En 2007 se hallaron, en un pozo cercano, los restos de dos cuerpos más. Gracias a la arqueogenética, el misterio se dio por zanjado. Porque, efectivamente, aquellos dos nuevos cadáveres pertenecían sin ningún género de duda a la familia de los Romanov. El esposo de la entonces reina de Inglaterra, el duque de Edimburgo, se ofreció para participar en las pruebas genéticas, pues estaba emparentado con la familia imperial rusa: era sobrino nieto de la zarina Alejandra. Las coincidencias en las muestras de ADN no dejaban lugar a dudas. La genética había zanjado de golpe todas las leyendas.

El corazón del pequeño Delfín

Otro drama real, derivado también de una revolución, fue el que vivió Luis Carlos de Borbón, más conocido como Luis XVII. Hijo de los malogrados reyes de Francia Luis XVI y Maria Antonieta, el pequeño acabó sus días en la cárcel del Temple, donde fue maltratado constantemente por sus captores. Allí murió, en la más completa soledad, a los 10 años.

A partir de entonces, el corazón del pequeño Delfín empiezó una amarga y tediosa odisea. Su cuerpo fue sepultado en el cementerio de Santa Margarita, en París, pero el corazón fue depositado en un frasco por el médico que realizó la autopsia. Tras recorrer varias casas y “pertenecer” a innumerables dueños, el órgano del príncipe acabó finalmente en la Basílica de Saint-Denis, donde también reposan sus padres.

¿Cómo se demostró que el corazón viajero pertenecía, efectivamente, a Luis XVII? De nuevo, a través de la arqueogenética. Se obtuvieron muestras de ADN a partir del cabello conservado de María Antonieta, lo que permitió demostrar que el dueño del corazón era, efectivamente, su hijo Luis.

Ötzi, el hombre del hielo

En septiembre de 1991, unos alpinistas encontraron una momia en los Alpes de Ötzal. El excelente estado de conservación de los restos, que sufrieron una momificación natural, era debido al frío extremo en que fueron conservados. Ötzi, como llamaron al hombre momificado (en honor a la región donde fue encontrado) era el cadáver más antiguo mejor conservado, pues databa nada menos que del milenio IV a.C.

El perfeccionamiento de las técnicas de descodificación de ADN permitió, entre otras cosas, conocer cómo era físicamente Ötzi. Se descubrió que tenía los ojos oscuros y el cabello castaño, además de que tenía intolerancia a la lactosa. Las células sanguíneas intactas del cadáver, semejantes a una muestra actual, las convertía, de nuevo, en los restos sanguíneos más antiguos que se han encontrado, y permitieron determinar que el hombre era del grupo sanguíneo 0+. De nuevo, la arqueogenética ayudó a situar a Ötzi en el panorama de migraciones humanas: pertenecía, con toda probabilidad, a los grupos europeos del sur. ¿Qué hacía, entonces, un cazador-recolector sureño en las montañas de los Alpes italianos? Aquí entran ya en juego otras disciplinas, como la historia o la antropología. Pero la base para cualquier conclusión a la que se llegue la habrá puesto, de nuevo, la arqueogenética.