INDIVIDUATO ANTICO DNA FEMMINILE DA PENDENTE DI 20.000 ANNI

Un gruppo di ricerca internazionale guidato da ricercatori del Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology di Lipsia, in Germania, ha per la prima volta isolato con successo un antico DNA umano da un manufatto paleolitico: un dente di cervo forato di pendente rinvenuto nella Grotta di Denisova, nella Siberia meridionale.

Per preservare l’integrità del manufatto, hanno sviluppato un nuovo metodo non distruttivo per isolare il DNA da ossa e denti antichi. Dal DNA recuperato sono stati in grado di ricostruire un profilo genetico preciso della donna che ha utilizzato o indossato il pendente, nonché del cervo da cui è stato prelevato il dente. Le date genetiche ottenute per il DNA sia della donna che del cervo mostrano che il ciondolo sia stato realizzato tra 19.000 e 25.000 anni fa. Il dente rimane completamente intatto dopo l’analisi, fornendo testimonianza concreta di una nuova certezza nella ricerca sul DNA antico,

Manufatti fatti di pietra, ossa o denti forniscono importanti informazioni sulle strategie di sussistenza dei primi esseri umani, sul loro comportamento e sulla loro cultura. Tuttavia, fino ad oggi è stato difficile attribuire questi manufatti a individui specifici, poiché sepolture e corredi funerari erano molto rari nel Paleolitico, limitando le possibilità di trarre conclusioni, ad esempio, sulla divisione del lavoro o sui ruoli sociali degli individui durante questo periodo.

Al fine di collegare direttamente gli oggetti culturali a individui specifici e quindi ottenere informazioni più approfondite sulle società paleolitiche, un gruppo di ricerca interdisciplinare internazionale ha sviluppato un nuovo metodo non distruttivo per l’isolamento del DNA da ossa e denti. Sebbene siano generalmente più rari degli strumenti di pietra, gli scienziati si sono concentrati specificamente sui manufatti realizzati con elementi scheletrici, come un pendente, perché questi sono più porosi e quindi hanno maggiori probabilità di trattenere il DNA presente nelle cellule della pelle, nel sudore e in altri fluidi corporei.

Prima che il team potesse lavorare con manufatti reali, doveva prima assicurarsi che gli oggetti preziosi non venissero danneggiati. Secondo Marie Soressi, archeologa dell’Università di Leida, che ha supervisionato il lavoro insieme a Matthias Meyer, un genetista di Max Planck, la struttura superficiale dei manufatti ossei e dentali paleolitici fornisce informazioni importanti sulla loro produzione e utilizzo. Pertanto, preservare l’integrità dei manufatti, comprese le microstrutture sulla loro superficie, è stata una priorità assoluta.

Il team ha testato l’influenza di varie sostanze chimiche sulla struttura superficiale di ossa e denti archeologici e ha sviluppato un metodo non distruttivo a base di fosfato per l’estrazione del DNA. Elena Essel, autrice principale dello studio, spiega che hanno creato una sorta lavatrice per manufatti antichi all’interno del nostro laboratorio: lavando i manufatti a temperature fino a 90°C, è stato possibile estrarre il DNA dalle acque di lavaggio, mantenendo intatti i manufatti!

Il team ha applicato per la prima volta il metodo a una serie di manufatti provenienti dalla grotta francese Quinçay, scavata negli anni ’70 e ’90. Sebbene in alcuni casi sia stato possibile identificare il DNA degli animali da cui sono stati realizzati i manufatti, la stragrande maggioranza del DNA ottenuto proveniva dalle persone che avevano maneggiato i manufatti durante o dopo lo scavo. Ciò ha reso difficile identificare l’antico DNA umano.

Per superare il problema della moderna contaminazione umana, i ricercatori si sono quindi concentrati su materiale che era stato appena scavato utilizzando guanti e maschere per il viso e messo in sacchetti di plastica puliti con sedimenti ancora attaccati. Tre pendenti di denti della Grotta di Bacho Kiro in Bulgaria, che avrebbe ospitato i più antichi esseri umani moderni datati in modo sicuro in Europa, hanno mostrato livelli significativamente più bassi di contaminazione del DNA moderno; tuttavia, in questi campioni non è stato possibile identificare alcun DNA umano antico.

La svolta è stata finalmente resa possibile da Maxim Kozlikin e Michael Shunkov, archeologi che hanno scavato la famosa Grotta di Denisova in Russia. Nel 2019, ignari del nuovo metodo sviluppato a Lipsia, hanno scavato in modo pulito e messo da parte un pendente realizzato con dente di cervo ascrivibile al Paleolitico superiore. Da questo, i genetisti di Lipsia hanno isolato non solo il DNA dell’animale stesso, un cervo wapiti, ma anche grandi quantità di antico DNA umano, come quasi se avessero prelevato un dente umano.

Sulla base dell’analisi del DNA mitocondriale, la piccola parte del genoma che viene ereditata esclusivamente dalla madre ai propri figli, i ricercatori hanno concluso che la maggior parte del DNA probabilmente ha avuto origine da un singolo individuo umano. Utilizzando i genomi wapiti e mitocondriali umani sono stati in grado di stimare l’età del ciondolo tra 19.000 e 25.000 anni, senza campionare il prezioso oggetto con la datazione al radiocarbonio.

Oltre al DNA mitocondriale, i ricercatori hanno anche recuperato una frazione sostanziale del genoma nucleare del suo proprietario umano. In base al numero di cromosomi X, hanno determinato che il ciondolo è stato realizzato, utilizzato o indossato da una donna. Hanno anche scoperto che questa donna era geneticamente strettamente imparentata con individui antichi contemporanei provenienti dall’estremo oriente della Siberia, i cosiddetti “antichi eurasiatici del nord” per i quali i resti scheletrici erano stati precedentemente analizzati.

I ricercatori ora sperano di applicare il metodo a molti altri oggetti realizzati con ossi animali e denti nella preistoria per saperne di più sull’ascendenza genetica e sul sesso degli individui che li hanno realizzati, utilizzati come un pendente o indossati.

Tradotto e rielaborato da Daniele Mancini

Per ulteriori info: Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology