Dentro de las células vivas, el ADN está razonablemente protegido. Existen, además, eficientes mecanismos enzimáticos que lo reparan cuando sufre daños eventuales. Lo que ocurre después de la muerte celular es otro cantar. La temperatura, la humedad y la luz del sol son algunos de los factores que atentan contra la integridad de las moléculas de origen biológico libradas a las inclemencias del ambiente. A pesar de eso, en ciertas condiciones, el ADN puede perdurar un tiempo sorprendente. Hoy en día, los paleogenetistas pueden recuperarlo de restos humanos de décadas o siglos de antigüedad y usarlo para resolver casos forenses o reconstruir el pasado de nuestra especie. Algunos van más lejos y rescatan la información genética de organismos que vivieron hace millones de años.

Una fosa en los Urales

En la madrugada del 17 de julio de 1918, Nicolás y Alejandra Romanov, sus hijos, el médico de la familia y tres sirvientes fueron conducidos a la bodega de la casa donde se hallaban arrestados. Era la Casa Ipatiev, en Ekaterimburgo, sobre la vertiente oriental de los montes Urales.
Una vez en la bodega, un pelotón bolchevique fusiló a los prisioneros.
Lugo, los cuerpos fueron despojados de sus ropas y cargados en un camión; querían enterrarlos en las profundidades de una mina cercana, pero no pudieron porque el camión se estropeó en medio del viaje. Entonces cavaron un pozo al costado del camino y arrojaron en él los cuerpos.
Nicolás II fue el último zar de Rusia. Había abdicado el año anterior a su muerte, apretado por la Revolución de Marzo. Su renuncia puso fin al reinado de la dinastía Romanov, que había gobernado Rusia desde 1613.

Hasta la fecha se ha recuperado el ADN de una gran variedad de organismos y edades, entre ellos la de un mamut de 50.000 años.

El enigma Romanov

Setenta y tres años después, dos vecinos de Ekaterimburgo, el historiador Alexander Avdonin y el escritor y ex policía Gely Ryabov vieron al costado del camino por el que viajaban un montículo que les llamó la atención. Se detuvieron a inspeccionarlo. Cavaron un poco y encontraron varios huesos. La duda los excitó. Estaban a 32 kilómetros de la ciudad y sabían que, de acuerdo con la versión histórica, el último zar y su familia habían sido enterrados en esa región.
Alertado del descubrimiento, el gobierno ordenó una investigación oficial. La fosa contenía los restos de nueve personas que presentaban orificios de balas y rastros de ataques con armas blancas. La parte facial de los cráneos estaba completamente destruida.
Los expertos estimaron la edad y el sexo de las víctimas. Se trataba de seis adultos (dos mujeres y cuatro varones) y tres niñas. Podía tratarse de los Romanov pero, ¿cómo estar seguros? Entonces, recurrieron a la paleogenética, la ciencia de recuperar ADN antiguo.

Mensajes de especies extinguidas

El primer trabajo que llamó la atención sobre la posibilidad de recuperar y analizar ADN antiguo fue publicado en 1984 por un grupo de investigadores dirigido por Alan Wilson, de la Universidad de California en Berkeley, Estados Unidos.
Estos científicos estudiaron el quagga, un equino que tenía parte del cuerpo rayado como el de las cebras, y que se había extinguido en la segunda mitad del siglo XIX. La muestra de ADN fue obtenida a partir de lapiel de un ejemplar embalsamado, conservado durante 140 años en un museo alemán.
La secuencia de ADN del quagga fue comparada con secuencias de cebras y caballos vivos –el ADN es una larga cadena de cuatro moléculas cuyos nombres abreviados son C, G, T y A; secuenciar ADN es establecer el orden en que esas moléculas están alineadas a lo largo de la cadena.
La conclusión de los investigadores fue que el quagga era un pariente mucho más cercano de las cebras que de los caballos (cuestión sobre la cual los científicos no habían logrado ponerse de acuerdo hasta ese momento). El material biológico usado en este estudio no era particularmente antiguo; lo impactante de la noticia fue haber recuperado el ADN de una especie extinguida.
Un trabajo posterior demostró que Darwin estaba en lo cierto cuando especuló que el kiwi neocelandés está mucho más relacionado con el avestruz africano que su compatriota, el moa –ave no voladora que se extinguió después que Darwin visitara la isla–. Para este estudio, investigadores de Nueva Zelanda y Estados Unidos extrajeron el ADN de un hueso fósil de moa.

Díptero en ámbar del Eoceno. El grado de preservación que tienen los organismos en ámbar es sorprendente. Los científicos han encontrado intactos tejidos blandos de insectos que murieron hace millones de años.

Añejado en ámbar

Thomas Lindhal, de los Laboratorios Clare Hall, Inglaterra, estimó que, en el mejor de los casos, el ADN expuesto al ambiente se degrada completamente en 10.000 años. Sin embargo, si está adsorbido a hidroxiapatita, sustancia con calcio presente en los huesos y los dientes, la supervivencia se duplica. Si el medio contiene una alta concentración de iones, el tiempo de supervivencia es aún mayor. La asociación con ciertas proteínas y azúcares también contribuyen a prolongar la longevidad del ADN.
Hasta la fecha se ha recuperado el ADN de una gran variedad de organismos y edades: mono (2300 años), humano (4500 años), asno asiático (27.000 años), mamut (50.000 años) son algunos de los ejemplos. En el lecho seco de un lago, en el estado norteamericano de Idaho, se encontraron hojas de magnolias inusualmente preservadas, de las cuales se extrajo ADN de 17 millones de años.
La resina fósil conocida como ámbar es un medio excelente para conservar la integridad macro y microscópica de los organismos atrapados en su interior. La resina, fabricada por ciertos árboles, fluye al exterior a través de heridas en la corteza o por los bordes de ramas rotas, atrapando las pequeñas criaturas que encuentra a su paso. Los terpenos y otras sustancias presentes en la resina penetran los tejidos de los organismos atrapados, desplazan el agua y matan las bacterias que, en otras circunstancias, se encargarían de la descomposición después de la muerte. Con el paso del tiempo, ocurren cambios químicos que confieren a la resina la dureza de una roca. Eso es el ámbar.
El grado de preservación de los organismos en ámbar es sorprendente. Los científicos han encontrado intactos tejidos blandos como músculos y epidermis de termitas, abejas y otros insectos que murieron hace millones de años.
De un trozo de ámbar encontrado en el Líbano se recuperó la que, hasta la fecha, es la muestra más antigua de ADN: procede de un gorgojo que vivió hace 120 millones de años.

Hasta la medula de los huesos

El método para extraer ADN de restos óseos fue desarrollado por Erika Hagelberg, de la Universidad de Cambridge. Ella misma formó parte del equipo que, a fines de los años 80, extrajo y clonó el ADN mitocondrial del hueso de un hombre que vivió hace 5500 años (las mitocondrias son los corpúsculos celulares donde ocurre la respiración, llevan su propio ADN yse transmiten exclusivamente por línea materna; esta última característica hace del ADN mitocondrial una herramienta particularmente útil para establecer linajes).
Otro trabajo de Hadelberg aclaró el origen de los habitantes de la Isla de Pascua. El explorador y científico Thor Heyerdahl había propuesto que los primeros colonizadores de la isla provenían de América del Sur. Pero al ADN de los antiguos habitantes dijo otra cosa: ellos estaban estrechamente emparentados con los habitantes de la Polinesia.
También fue el ADN mitocondrial el que indicó que la momia de los hielos del Tirol pertenecía a un individuo de origen centroeuropeo, y no africano como habían sugerido algunos expertos. A esta conclusión llegó un equipo internacional dirigido por el sueco Svante Pääbo tras analizar los restos de la famosa momia descubierta dentro de un bloque de hielo en los Alpes tiroleses.

Herramienta forense

El análisis del ADN antiguo ha permitido resolver misterios más actuales, pero no menos interesantes. En 1991, la Justicia británica aceptó por primera vez como prueba un estudio basado en el ADN antiguo. Esa vez, sirvió para identificar los restos de una joven desaparecida varios años antes. Al año siguiente, se demostró que un hombre ahogado tiempo atrás en una piscina de un pueblito brasileño, inicialmente identificado como Wolfgang Gerhard, era en realidad Josef Mengele, el Angel de la Muerte de Auschwitz. El ADN de Mengele, recuperado de los restos exhumados en un cementerio de Brasil, fue comparado con el de su hijo vivo. Ese mismo año, el gobierno ruso invitó a Peter Gill, del Servicio de Ciencia Forense del Reino Unido, a participar en la investigación del caso Romanov. Lo primero que hizo el equipo anglorruso fue analizar los cromosomas sexuales de las víctimas. Los resultados corroboraron las conclusiones de los forenses: eran cuatro varones y cinco mujeres. Después, para determinar el grado de parentesco entre las víctimas, analizaron una porción de ADN que varía mucho entre individuos y sólo es similar entre parientes cercanos. El análisis reveló que las tres niñas eran hijas de uno de los hombres y una de las mujeres del grupo.
La prueba más concluyente sobre la identidad de las víctimas se obtuvo comparando el ADN mitocondrial del zar y la zarina con el de sus parientes vivos. Los parientes elegidos para el estudio fueron el príncipe Felipe, duque de Edimburgo y sobrino nieto de Alejandra, y el tataranieto de la madre de Nicolás II. Los resultados terminaron de confirmar la identidad de las víctimas. Los restos encontrados cerca de Ekaterimburgo pertenecían a los Romanov. Una parte del enigma quedó resuelta. Pero el zar tenía cinco hijos, y dos de ellos no estaban en la fosa. Hasta hoy se ignora cuál ha sido su destino.

¿Nuestros antepasados?

“Los neanderthales no fueron nuestros antepasados” fue título de la revista Cell en 1997. Tal afirmación hacía referencia a los resultados obtenidos por un equipo de investigadores alemanes y estadounidenses, quienes extrajeron ADN del húmero del Hombre de Neanderthal encontrado en 1856 en el valle de Neander, en Alemania.
Los neanderthales existieron entre 300.000 y 28.000 años atrás. Durante parte de ese tiempo, coexistieron con el Homo sapiens. Una pregunta que se han hecho durante años los paleoantropólogos es si los individuos de estas dos especies se aparearon entre sí. En otras palabras, si los neanderthales son ancestros de la actual humanidad.
El trabajo publicado en Cell reveló que el ADN del Hombre de Neanderthal no contribuyó al patrimonio genético de la actual humanidad. En abril pasado, la revista Science News adelantó los resultados del segundoanálisis de ADN neanderthaliano, realizado esta vez por investigadores de la Universidad de Glasgow (Escocia). El individuo analizado fue un chico que vivió hace 29.000 años en los Montes Caucásicos.
De la comparación del ADN de los dos neanderthales entre sí y con el de humanos vivos, se estableció que aquéllos presentan similitudes que no comparten con el actual Homo sapiens. Esto apoya la hipótesis Fuera de Africa, que postula que la humanidad se originó en ese continente y luego se esparció por el resto del mundo, desplazando a los neanderthales. La otra hipótesis vigente es la del multirregionalismo, según la cual los humanos aparecieron independientemente en dos o más partes del planeta y, más tarde, se aparearon ocasionalmente con los neanderthales.
Pero a estos resultados hay que agarrarlos con pinzas, porque ambos están basados en el análisis de un solo individuo que bien puede no ser representativo de su respectiva población.
Como en los casos del quagga y el moa, la comparación de las secuencias de ADN permite establecer el grado de parentesco entre distintas especies. En términos generales, cuanto más parecidas son las secuencias de dos especies, menor es el tiempo que ha transcurrido desde que divergieron a partir de un ancestro común. Por el contrario, cuanto más tiempo ha transcurrido desde el comienzo de esa divergencia, más distintas son las secuencias de los ADN. De esta manera, es posible obtener información de primera mano acerca de la forma en que evoluciona el material genético; “lo cual no es sorprendente –ha escrito el paleontólogo Stephen J. Gould-, pero siempre resulta gratificante tener una evidencia directa del ADN antiguo”.