Anteriormente, para recuperar el ADN antiguo, los científicos tenían que perforar los dientes o los huesos de un espécimen, un proceso que puede destruir especímenes “frágiles” y, a veces, irremplazables. Y muchas veces ni siquiera tienen un espécimen para perforar. Pero ahora han encontrado una forma de recuperar ADN antiguo de alta calidad a partir de muestras de suelo.

El método se considera un “gran avance” en el campo del ADN antiguo.

En el nuevo estudio, el paleontólogo molecular Mikkel Winther Pedersen del Instituto GLOBE de la Universidad de Copenhague volvió a visitar la cueva Chiquihuite en el norte de México. Desde 2012, él y sus colegas han descubierto aquí herramientas de piedra que datan de unos 30.000 años, y sienten curiosidad por los “residentes” no humanos de la zona, como los osos antiguos. Los investigadores tomaron múltiples muestras de sedimentos de diferentes niveles del suelo de la cueva y recuperaron ADN de 48 de las muestras obtenidas.

Un miembro del equipo registra dónde el grupo ha recolectado muestras de sedimentos en la cueva.

En lugar de centrarse solo en obtener ADN mitótico, la pequeña cantidad de material genético que se encuentra en las células, como los estudios anteriores de ADN antiguo, el equipo de Pedersen buscó secuenciar todo el ADN en cada muestra. Para hacer esto, utilizaron una técnica que puede decodificar miles de millones de bases de ADN en solo unos días y desarrollaron un software de computadora para procesar y analizar todos esos datos. Durante la fase de análisis, compararon los fragmentos de ADN secuenciados con el ADN del oso que ya se encontraba en las bases de datos.

A partir del ADN mitocondrial (que es solo una pequeña fracción de la cantidad de ADN en una célula), los investigadores determinaron que el oso negro (Ursus americanus) ha vivido en esta área de la cueva durante mucho tiempo, al menos 3000 años.

El análisis del ADN nuclear (ADN ubicado en el núcleo de la célula de un organismo) es más complicado, ya que el genoma del oso tiene miles de millones de bases y los mejores fragmentos que se conservan son solo unos pocos miles de bases. Entonces, el equipo reunió esos fragmentos y comparó el ADN derivado del suelo de la cueva con el ADN de oso existente.

Al final, el equipo compiló los genomas “en bruto” de tres osos negros y un oso gigante de cara corta (Arctodus simus), una especie extinta descubierta a partir de fósiles en Canadá. . Pedersen llama al ADN que el equipo secuenció “genomas ambientales”, para distinguirlos de los genomas completos que ahora se obtienen comúnmente de microorganismos vivos.

Los investigadores no sabían previamente cómo vivían los osos durante la última edad de hielo (hace 110.000 a 10.000 años) y qué les sucedió cuando el planeta se calentó nuevamente. Pero al comparar los genomas de los antiguos osos negros con los de otros osos negros de América del Norte, Pedersen y sus colegas descubrieron que, a medida que el hielo se derretía en América del Norte, algunos osos negros avanzaron hasta Alaska. Otros se aparean con osos negros del oeste y sus descendientes viven más tarde en el suroeste de Estados Unidos.

Según Pedersen, conocer las relaciones entre los osos que viven en diferentes lugares podría ser importante para los esfuerzos de conservación.

No solo brinda información sobre la historia del oso norteamericano, la publicación del equipo en la revista Current Biology es “evidencia de un nuevo enfoque”, dijo Ron Pinhasi, antropólogo físico de la revista Current Biology. Universidad de Viena, que ha estado estudiando el ADN antiguo durante 10 años y también está secuenciando el genoma del suelo. “Introducen una forma de analizar el ADN antiguo de muestras ambientales, similar a la forma en que se hace actualmente para el ADN de restos fósiles”.