Lurrak gordetako DNA

Neandertalgo gizakiak, haitzulo batean. Agian bat zauritu egin da, eta odola isuri du lurrera. Besteek txiza edo kaka egin dute kobazuloko txokoren batean. Edota emakumeetako batek likido amniotikoa, plazenta eta odola isuri ditu ume batez erditzean. Ehun mila urte geroago, ikertzaileek Neandertalgo gizaki horien DNA nuklearra erauztea lortu dute, ez fosiletatik, lurretik baizik, lurrean geratutako jariakin horietatik.

Hiru haitzulotan, hiru aztarnategitan, lortu dute: Atapuercan (Burgos, Espainia) eta Siberia hegoaldeko bitan (Errusia), Denisova eta Txagirskaia. Science aldizkarian argitaratu dute ikerketa. Nazioarteko ikerketa talde baten emaitza da, eta EHU Euskal Herriko Unibertsitateko bi ikertzailek parte hartu dute, Arantza Aranburu geologoak eta Asier Gomez Olivencia paleontologoak. Juan Luis Arsuaga Burgosko Giza Eboluzioaren Museoko zuzendari zientifikoa izan da Atapuercako ikerketa taldearen burua.

Lehendik, 2017tik, lortuazuten aztarnategietako sedimentuetatik DNA mitokondriala erauztea. Atapuercako eta Siberiako bi aztarnategietako ikerketan ere erauzi dute DNA mitokondriala.

Zeluletan hainbat mitokondria egon ohi dira, eta mitokondriak arduratzen dira beharrezko energia sortzeaz; DNA nuklearra, berriz, zeluletako nukleoan egon ohi da, kromosometan. DNA mitokondriala amarengandik jasotzen da eta, beraz, amari eta amaren jatorri genetikoari buruzko informazioa soilik ematen du; DNA nuklearra, berriz, aitarengandik eta amarengandik jasotzen da, eta biei buruzko informazio genetikoa ematen du. Era berean, DNA nuklearraren bidez, gizaki horren sexua jakin daiteke.

Historikoa

Lorpena historikoa eta iraultzailea da Asier Gomez Olivenciarentzat. Posible baita giza fosilik gabe, giza hezurrik edo hortzik gabe, aztarnategi jakin batean zein giza espezie bizitu ziren esatea. Haien jatorri genetikoari buruzko informazioa lortzea. Zein leinutakoak ziren jakitea. Gizonak edo emakumeak ziren argitzea.

Aintzat hartu behar da aztarnategi gehienetan ez dela giza fosilik aurkitzen edo, aurkitzen badira, oso urriak izaten direla. Estatuen Galerian neandertalek jandako animalien hainbat aztarna eta tresna litiko aurkitu dituzte; giza hezur bakarra, ordea, behatz hezur bat.

Sedimentuetatik DNA erauzteko prozedurak hainbat galdera erantzutea errazten duela uste du: «Mikroeboluzioa ahalbidetzen duenez, populazioen bilakaera modu zehatzagoan jakin daiteke». Adibide bat: «Normalean, neandertalen anatomiarekin lan egiten dudanean, askotan behar ditut eremu geografiko oso ezberdinetako eta garai ezberdinetako fosilak. Agian morfologikoki ez dira hain ezberdinak. DNAk, ordea, modua ematen du historia pixka bat zehatzago kontatzeko».

Aztarnategi bateko aniztasun genetikoak informazio osatuagoa ematen du bertan bizi ziren gizakiez eta eboluzioaz. Gomez Olivenciak nabarmendu du neandertalen eboluzioa ondo ezagutzen dutela, baina batez ere garai jakin batetik aurrera: «Hildakoen hilobiratzea nagusitzen edo zabaltzen hasi zenetik, duela 100.000-115.000 urte inguru. Duela 100.000-200.000 urte arteko neandertal zaharren artean, ordea, fosilak askoz ere urriagoak dira, eta hildakoak ez zituzten hilobiratzen. Badago hor historiaren parte bat oso ezezaguna dena».

Sedimentuetatik giza DNA nuklearra erauztea lortu izanak ez du esan nahi teknika hori aztarnategi guztietan erabili ahalko denik. DNA degradatu egiten baita, beroarekin batez ere. Hobeto kontserbatzen da leku hotzetan. Ez da kasualitatea ikerketa egin duten hiru kobazulotatik bi Siberian egotea. Berez, zenbat eta iparralderago, baldintzak hobeak dira DNA kontserbatzeko.

Atapuercan ere lortu dute. Burgos leku hotza da, Atapuerca ia mila metroko garaieran dago, baina ez da Siberia. Leku berezi batean lortu dute, ordea: Haitzulo Nagusiko Estatuen Galerian. Haitzuloko estalagmitei deitu izan diete estatuak.

Zoru estalagmitikoak lurra estali zuen. Estalaktitetatik eroritako tanek, tantaz tanta, kaltzita geruza gogor eta lodi bat sortu zuten, hamabi eta hogei zentimetro artekoa. Horrek azpiko lurra zigilatu zuen, aztarnak babestuz eta kontserbatuz.

Estatuen Galeriak badu beste berezitasun bat ere: Goi Pleistozenoan haitzuloak sarrera zuzen bat zuen kanpoko aldetik, baina sarrera hori jalkinez bete zen, itxita geratu arte. Horrek galeria babestu du kanpoko hezetasun eta tenperatura aldaketetatik, baita gizaki modernoen esku hartzeetatik ere, eta, beraz, oso aztarnategi ona da induskatzeko. Egonkorra.

50.000 urteko zorua

Zoru estalagmitikoa zulatu eta azpiko lurreko sedimentuetatik lortu dute DNA nuklearra. Berez, 2008an egin zituzten lehen zulaketak, sedimentuen estratigrafia ikusteko. Geruza estalagmitikoaren beheko zatia datatu zuten: duela 50.000 urtekoa zen. «Beraz», azaldu du Gomez Olivenciak, «geruza horren azpitik dauden sedimentuak zaharragoak dira». Geruza estalagmitikoaren azpian Musteriar Aroko tresnak aurkitu zituzten. Gizakia bizi izan zenaren froga.

Gomez Olivenciak, Aranburuk eta taldeak laginketa bat egin zuten Estatuen Galerian, eta sedimentuak bidali zituzten Alemaniako Biologia Ebolutiboko Max Planck institutura. Erakunde horrek eta bertako ikertzaile nagusiak, Matthias Meyerrek, ikerketan parte hartu dute. Oso ikerketa talde gutxi daude sedimentuetatik DNA aztertzen dutenak.

Kilo erdi inguruko sedimentu poltsak bidali zituzten, modu esterilizatuan bilduak eta hotzean gordeak. Sedimentuetan giza DNArik zegoen jakin nahi zuten. «Harrigarria bada ere», azaldu du Gomez Olivenciak, «sedimentuetako DNA oso ondo kontserbatzen zen eta asko zegoen».

Bitxikeria bat ere gertatu zen lehen lagin horiekin. Max Planck Institutuko ikertzaileek hartz DNA aurkitu zuten; Estatuen Galerian, ordea, oraindik ez zuten hartz fosilik aurkitu. Hurrengo urtean aurkitu zuten lehenengo hartz fosila.

Max Planck institutuko ikertzaileek beste laginketa bat egin zuten, baina estrategia ezberdinarekin: hainbat sedimentu lagin hartu zituzten maila estratigrafiko bakoitzetik, sakonera ezberdinetan, baina oso txikiak, —«agian gramo batekoak lagin bakoitzetik»—, ehun bat guztira. Indusketa arrunt batean pertsona bakoitzak bost kilo sedimentu sortzen ditu egunean, Gomez Olivenciak zehaztu duenez.

Lagin horien kutsadura saihesten saiatu ziren, geruzen azalak pixka bat garbituz eta lanerako maskarak eta eskularruak erabiliz. Dena den, Gomez Olivenciak ohartarazi du gaur egun gero eta protokolo eta tresna hobeak daudela kutsatutako laginak atzemateko eta baztertzeko.

Testuinguruaren garrantzia

Sedimentuetatik DNA erauzi zuten. Zeluletako mitokondriek eta nukleoek mikrometro batzuk baino ez dituzte (milimetroaren milarena da mikrometroa). DNA horretan sekuentzia jakin batzuk bilatu zituzten, gizakiarenak eta animalienak bereizteko. Eta, bukatzeko, lortutako giza DNA, neandertalena, beste neandertal batzuenarekin alderatu zuten, zer garaitakoak eta zein jatorritakoak izan zitezkeen jakiteko.

Max Planck institutuko ikertzaileek egin dute ikerketaren zati handi bat. Haiek erauzi dute DNA. Aurrena laborategian egiten da, eta gero ordenagailu indartsuen laguntza behar da, genomak deskodetzeko, bereizteko,alderatzeko... Bioinformatikaren garaia da.

Hala ere, DNA nuklearra Alemanian erauzi badute ere, indusketako lanak funtsezkoa izaten jarraitzen du. Paleontologoenak, arkeologoenak eta geologoenak. «Guk aztarnategia topatu dugu, induskatu dugu eta testuinguru osoa eman diogu», nabarmendu du Gomez Olivenciak. Informazio genetikoak paleontologikoa eta geologikoa ere behar baititu aztarnategiko puzzlea osatu ahal izateko. «Guk ematen diegun testuinguru estratigrafikoa behar dute, laginek zer adin duten jakiteko».

Estatuen Galerian hainbat neandertalen DNA nuklearra aurkitu dute. Zaharrena, duela 110.000 urte inguruko gizon bat. Uste dute haren jatorria neandertalen lerro nagusitik sortutako adar bat dela, duela 135.000 urtekoa.

Geruza estratigrafiko berriagoetan lau emakumeren DNA nuklearra topatu dute, gazteagoak, duela 80.000 eta 105.000 urte artekoak. Gizonaren eta emakumeen geneak aztertuta, adar edo talde ezberdinetakoak direla uste dute; gizona, leinu zaharrekoa; emakumeak, leinu berrikoak.

Bi adarretako neandertalak, beraz, leku berean, baina garai ezberdinetan. Emaitza horiek interpretatu egin behar dira: «Guk garai klimatikoarekin lotzen dugu». Aztarnategiko sedimentuetan aurkitutako polenaren azterketaren bidez dakite, esaterako, paisaia aldatu zen: ea garai batetik bestera landare eta zuhaitz kopurua aldatu zen, eta, beraz, ea klima epelagoa edo hotzagoa zen.

Atapuercan eta Siberian lortu dute sedimentuetatik DNA nuklearra erauztea. Lehendik lortuta zegoen DNA mitokondriala erauztea ere. Posible al da Euskal Herrian halako prozedura bat erabiltzea? Non? Gomez Olivenciak gogoa edo «tentazioa» badu Euskal Herrian halako zerbait egiteko, baina ez daki «estrategia egokiena» non egitea den: «Pentsatu beharko nuke».