Genoma humano extraído de un chicle de hace 5.700 años

El chicle moderno, que a menudo contiene plástico de polietileno, puede durar décadas o incluso siglos, tal vez más en las condiciones adecuadas. Algunos de los primeros chicles, elaborados con alquitrán de abedul y otras sustancias naturales, han sobrevivido durante miles de años, incluido un trozo de chicle de la Edad de Piedra de 5.700 años de antigüedad desenterrado en Dinamarca.

Para los arqueólogos, la vida útil de esta sustancia pegajosa podría ayudar a reconstruir la vida de los antiguos pueblos que masticaban alquitrán. El antiguo chicle de abedul en Escandinavia ha conservado suficiente ADN para reconstruir el genoma humano completo de su antiguo masticador, identificar los microorganismos que vivían en su boca e incluso revelar el menú de alimentos prehistóricos.

"Estos chicles de brea de abedul son un poco especiales en términos del grado de conservación del ADN. Eso nos sorprendió", dijo el coautor Hannes Schroeder, antropólogo molecular de la Universidad de Copenhague en Dinamarca. "Está tan bien conservado como algunos de los mejores esqueletos de roca (cráneos) que hemos analizado, que son una especie de Santo Grial cuando se trata de la preservación del ADN antiguo.

Brea de abedul, hecha mediante calentamiento". corteza de árbol, comúnmente utilizada en toda Escandinavia como pegamento prehistórico para unir herramientas de piedra a sus mangos. Cuando se encuentra, suele contener marcas de dientes. Los científicos sospechan que hay varias razones por las que la gente lo mastica: para que vuelva a estirarse después de enfriarse, para aliviar el dolor de muelas debido a sus suaves propiedades antisépticas, para limpiar los dientes, para aliviar los dolores del hambre o simplemente porque les gusta.

La resistencia al agua de la goma de mascar ayuda a preservar el ADN en su interior, y sus suaves propiedades antisépticas ayudan a prevenir la descomposición microbiana. Pero también es posible que el descubrimiento se debiera a las condiciones en un sitio llamado Syltholm, ubicado en una isla en el sur de Dinamarca, donde un lodo espeso conservó perfectamente una gran cantidad de artefactos únicos de la Edad de Piedra. En 2012, comenzaron las excavaciones en el lugar en preparación para la construcción de un túnel, lo que brindó al Museo Lorraine Foerster una oportunidad única para realizar trabajos en el sitio arqueológico.

Aún no se han encontrado restos humanos en Siltham, a menos que se cuente la preservación de la antigua goma de mascar que Schroeder y sus colegas describen hoy en Nature Communications

Esta goma de mascar desechada El chicle proporciona una gran cantidad de información sobre un dispositivo para masticar de 5.700 años de antigüedad. Es una mujer y, aunque se desconoce su edad, es posible que haya sido una niña, dado que las encías de resina de abedul similares de la época suelen tener la huella de los dientes de un niño.

A partir del ADN, los investigadores pueden empezar a reconstruir algunas de las características físicas de la antigua mujer y hacer algunas inferencias sobre el mundo en el que vivió. "Determinamos que tenía una combinación asombrosa de piel oscura, cabello oscuro y ojos azules", dijo Schroeder. "Es interesante porque es la misma combinación de características físicas que aparentemente era muy común en la Europa mesolítica. Entonces, todos los otros genomas antiguos (europeos) que conocemos, como Lablania en España, tienen esa combinación de características físicas. ciertamente no es común en Europa hoy en día. El color de la piel de los europeos indígenas es ahora más claro, pero claramente no era así hace 5.000 a 10.000 años. Una ilustración de cómo era masticar este antiguo chicle (Tom Bjorklund)

Las relaciones familiares de los masticadores de chicle cuando se establecieron en Escandinavia también pueden ayudar a trazar el mapa de las migraciones de las personas

"El hecho de que ella esté más relacionada genéticamente con personas de Bélgica y España que con personas de Bélgica y España. La gente de Suecia, que está a sólo unos cientos de kilómetros al norte, nos dice que Escandinavia estaba originalmente habitada por la parte sur de la península de Navia", dijo Schroeder. "Y parece que vino del continente. "Esta explicación respaldaría la investigación que sugiere que después de que la capa de hielo se retirara desde hace 12.000 años a hace 11.000 años, dos grupos diferentes de personas colonizaron Escandinavia a través de una ruta sur y una ruta noreste a lo largo de la costa de la actual Noruega.

El individuo es parte de un mundo que cambia constantemente a medida que los grupos se desplazan por el norte de Europa.

Jan Stor?, osteoarqueólogo de la Universidad de Estocolmo, dijo: "Podríamos pensar que este proceso, especialmente a finales del Mesolítico, fue complejo, con artefactos provenientes del sur, diferentes grupos en el oeste e incluso en el este, que se movieron en diferentes momentos, a veces entrelazados y otras veces pueden haber permanecido aislados", dijo vía correo electrónico:

Trabajos arqueológicos adicionales sugieren que esta era fue un período de transición. Las herramientas de piedra en escamas y las hachas de asta en forma de T fueron reemplazadas por artefactos de pedernal pulido, cerámica y animales y plantas domésticos. Sigue siendo un tema de debate si el cambio de la región hacia la agricultura fue un cambio en el estilo de vida de los cazadores-recolectores locales o la llegada de inmigrantes agrícolas.

"Se supone que este es el momento en que ha llegado la agricultura, junto con los cambios en el estilo de vida, pero no podemos encontrar rastros de ancestros agricultores en su genoma, lo cual es bastante fácil porque se originó en el Cercano Oriente. Así que incluso hace 5.700 años, cuando otras partes de Europa, como Alemania, tenían poblaciones agrícolas con otros tipos de ancestros, todavía parecían cazadores-recolectores occidentales, tal como la gente había visto miles de años antes: "La falta de flujo genético entre El período neolítico de los agricultores es muy interesante", afirma Schroeder, que no participó en el estudio. "Es posible que en la zona hubiera grupos agrícolas que habrían interactuado con grupos de cazadores-recolectores".

La mala higiene bucal durante esta época añade más pruebas a esta línea de investigación, como fragmentos de genes del chicle. También se pueden identificar los tipos de alimentos.

Puede que no haya pasado mucho tiempo desde que esta mujer tiró su chicle y se dio un festín con avellanas y pato, dejando atrás su propia secuencia de ADN. "La evidencia dietética, patos y avellanas, también respaldaría la idea de que era una cazadora-recolectora que subsistía de recursos silvestres", dijo Schroeder, señalando que el sitio está plagado de restos físicos que muestran dependencia de recursos silvestres como peces en lugar de plantas o animales domesticados.

"Parece que puede haber algunos cazadores-recolectores que todavía sobrevivan en estos lugares, o que vivan al lado de los agricultores durante cientos de años", dijo.

Los científicos también han descubierto rastros de innumerables microorganismos que viven en la boca de las mujeres. Las muestras de ADN antiguas siempre contienen genes microbianos, pero normalmente provienen del medio ambiente. El equipo comparó la composición taxonómica de los microbios bien conservados con los que se encuentran en la boca de los humanos modernos y descubrió que eran muy similares.

Satisfechos de que las firmas genéticas de microbios orales antiguos se conservaran en el chicle de las mujeres, los investigadores investigaron especies específicas de bacterias y otros microorganismos. La mayoría son microfloras comunes, como las que todavía están presentes en la boca de la mayoría de las personas. Otros se destacan, incluida la evidencia de enfermedad de las encías y la bacteria Streptococcus pneumoniae, que hoy puede causar neumonía y mata a 1 millón o más de bebés cada año. El virus Epstein-Barr, que es portador de más del 90 por ciento de los seres humanos, también estaba presente en la boca de la mujer. El virus suele ser benigno y puede estar relacionado con enfermedades graves como la mononucleosis infecciosa, el linfoma de Hodgkin y la esclerosis múltiple. Los ejemplos antiguos de estos patógenos pueden ayudar a los científicos a reconstruir los orígenes de ciertas enfermedades y rastrear su evolución a lo largo del tiempo, incluidos los factores que pueden haberlas hecho más peligrosas.

"Lo que realmente me interesa en este estudio es el ADN microbiano", dijo en un correo electrónico Anders Gesslström, arqueólogo molecular de la Universidad de Estocolmo. "El ADN de patógenos antiguos es prometedor, y este incienso puede ser una mejor fuente de datos que huesos o dientes antiguos".

La arqueóloga Natalija Kashu de la Universidad de Uppsala en Suecia Ba y sus colegas también extrajeron ADN humano de antiguos patógenos. goma de abedul de varias personas en un sitio de 10.000 años de antigüedad en la costa occidental de Suecia.

"Es realmente interesante que podamos empezar a estudiar este material porque estaba en todas partes de Escandinavia desde la Edad de Piedra hasta la Edad del Hierro", dijo, añadiendo que entre los lugares donde prevalece el abedul se encuentran las gomas que pueden haber sobrevivido hasta el este de Rusia, donde Se cree que se originó una ola de inmigrantes escandinavos. Kashuba dijo:

No es enteramente cuestión de suerte que los artefactos desechados sobrevivan y revelen tanto sobre el pasado. "Creo que tenemos que agradecer a los arqueólogos que no sólo preservaron estas gomas sino que sugirieron que tal vez deberíamos intentar procesarlas", dijo. "Si no fuera por ellos, no estoy seguro de que la mayoría de los genetistas se molestaran con este material".