Paleogenética

Se encuentran secuencias de ADN similares y las proteínas que codifican en distintas especies. Esta similitud está directamente relacionada con la secuencia del ADN (el material genético del organismo). Debido a la improbabilidad de que esto sea fruto del azar y a su constancia durante demasiado tiempo como para atribuirla a la convergencia por selección natural , estas similitudes se explican mejor por un ancestro común. Esto permite comparar secuencias de ADN entre especies. Comparar una secuencia genética antigua con secuencias posteriores o modernas puede utilizarse para determinar relaciones ancestrales, mientras que comparar dos secuencias genéticas modernas puede determinar, dentro de un margen de error, el tiempo transcurrido desde su último ancestro común .

La investigación del ADN antiguo permite a los científicos descubrir cómo vivían los organismos del pasado, incluyendo información sobre su salud, genética e interacciones con su entorno. Un método utilizado es la metagenómica, que estudia todo el ADN de una muestra ambiental para identificar diferentes organismos.

El análisis del ADN puede brindar información sobre los estilos de vida de las personas del pasado. La investigación paleogenética ha vinculado los cambios genéticos con el desarrollo cultural y conductual en los primeros tiempos de la vida humana. El ADN neandertal muestra que vivían en pequeñas comunidades temporales. ^{[ 8 ]} El análisis de ADN también puede mostrar restricciones dietéticas y mutaciones, como el hecho de que Homo neanderthalensis era intolerante a la lactosa . ^{[ 8 ]} Los estudios de antiguas comunidades agrícolas han demostrado cómo la migración de la agricultura y la domesticación de animales en Europa durante el Neolítico estuvo acompañada por la mezcla genética entre agricultores del Cercano Oriente y cazadores-recolectores locales. Estos hallazgos han facilitado la comparación de los datos genéticos con las transiciones culturales documentadas en los registros arqueológicos. ^{[ 9 ]}

Se han realizado muchos avances en el estudio de restos arqueológicos, como la recuperación de ADN antiguo . ^{[ 10 ]} El ADN necesita ser aislado para poder ser recuperado. ^{[ 10 ]} El material antiguo generalmente pasa por condiciones ambientales extremas, lo que dificulta su análisis. ^{[ 10 ]} Por lo tanto, los investigadores recurren a una multitud de técnicas para extraer el ADN y obtener la mayor recuperación posible. La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) de las décadas de 1980 y 1990 resultó muy útil. ^{[ 10 ]} La PCR es una técnica que se utiliza para tomar múltiples copias de áreas específicas del ADN. Los investigadores utilizaron la PCR para buscar similitudes en estas copias y ayudar a consolidar sus hallazgos de ADN. ^{[ 10 ]} La PCR ya no es la única técnica vital para recuperar ADN antiguo. ^{[ 10 ]} Específicamente, los enfoques basados ​​en bibliotecas y la secuenciación de alto rendimiento (HTS) se han vuelto prominentes en la recuperación y el análisis de ADN. ^{[ 10 ]} Otras formas de recuperar fragmentos de ADN incluyen protocolos de extracción basados ​​en sílice , predigestión ligera de muestras calcificadas y métodos de selección y muestreo de tejidos. ^{[ 10 ]}

Las áreas propensas a que los investigadores recolecten ADN incluyen huesos y dientes. ^{[ 10 ]} Después de la extracción del ADN, este aparece fragmentado , por lo que se necesitan otras técnicas para reconstruirlo. Muchas técnicas para reconstruir el ADN, similares a las técnicas de recuperación, incluyen PCR, vías HTS, estrategias de construcción de bibliotecas, métodos de enriquecimiento y captura de objetivos, autenticación de datos y modelado de daños, y reconstrucción epigenómica . ^{[ 10 ]}

El estudio del ADN de los difuntos también nos permite examinar la historia médica de la especie humana, analizando específicamente el ADN de los patógenos que alguna vez la infectaron. Al mirar hacia atrás, podemos descubrir cuándo aparecieron ciertas enfermedades y comenzaron a afectar a los humanos. Una vez recuperado el ADN, todo comienza con la reconstrucción del genoma . El análisis de ADN antiguo es el método principal para reconstruir genomas, especialmente en restos antiguos. En general, muchos orígenes de diferentes enfermedades se han conocido gracias a este análisis de ADN antiguo. ^{[ 11 ]}

Ötzi

Ötzi murió alrededor del 3300 a. C., y sus restos fueron descubiertos congelados en los Alpes Orientales, cerca de la frontera entre Austria e Italia, en 1991 por un par de excursionistas. Su material genético fue analizado en la década de 2010. ^{[ 12 ]} Su ADN aportó información sobre la vida prehistórica, o más precisamente, sobre la Edad del Cobre de Europa. ^{[ 13 ]} Según su ADN, Ötzi tenía ojos marrones y tez morena. Un estudio posterior reveló que era intolerante a la lactosa; los científicos asumieron que este alelo era raro en la Edad del Cobre, y originalmente se pensó que se había popularizado en la Edad Media. ^{[ 13 ]} Ötzi es el caso más antiguo registrado de Borrelia burgdorferi , también conocida como enfermedad de Lyme. ^{[ 13 ]} La presencia de la enfermedad de Lyme en sus huesos planteó interrogantes sobre el impacto histórico de la enfermedad y los síntomas que pudo haber causado en poblaciones antiguas.

La paleogenética no solo permite investigar a los humanos del pasado, sino también examinar los organismos sobre los que influyeron. Mediante el análisis de la divergencia observada en especies domesticadas , como el ganado , y su relación con sus contrapartes salvajes en el registro arqueológico, se puede estudiar el efecto de la domesticación. Esto podría revelar mucho sobre el comportamiento de las culturas que las domesticaron. La genética de estos animales también muestra rasgos no presentes en los restos paleontológicos, como indicios sobre su comportamiento, desarrollo y maduración. La diversidad genética también puede revelar dónde se domesticaron las especies y cómo migraron desde esos lugares a otros. ^{[ 6 ]}