Crònica d'una discussió de merda

El setembre de l’any passat es va publicar la troballa d’uns copròlits de fins 14.000 anys d’antiguitat a Pasley Caves (Oregon). L’estudi de l’ADN d’aquests va mostrar que era humà i va, juntament amb la troballa d’unes eines amb algues incrustades al jaciment de Monteverde de també 14.000 anys, acabar d’evidenciar la presència d’humans abans dels Clovis (en vam parlar en més detall aquí i aquí).

Però la cosa dels copròlits ha resultat no està tan clara per alguns. Que hi ha hagut bufetades, vaja. Molt entretingut. L’equip de Thomas Gilbert, de la Universitat de Copenhaguen, els autors dels anàlisis dels copròlits, ha hagut de fer front a dues publicacions al Science en forma de « Technical comment » que els deixen verds. Us comentaré les acusacions i les rèpliques en ordre cronològic.

1) L’article original.

Tres dels copròlits analitzats daten de 14.000 anys d’antiguitat i segons els anàlisis genètics són humans. Admeten contaminació de les mostres, cosa inevitable degut a que l’excavació ho és tot menys estèril, i també la presència d’ADN de cànid en els copròlits. La primera contaminació es resol veient l’haplotip de tots els membres de l’excavació, cap d’ells tenia haplotip de nadiu americà, i si que es troba en la mostra. El problema dels cànids s’explica pel fet que és molt probable que els gossos pixessin sobre les caques dels seus amos. Un altra font de contaminació de l’ADN és el filtratge (leaching) d’ADN extern als copròlits a través del sòl, aquesta s’exclou mitjançant dos tests. Un prova d’amplificar ADN de rosegador dels copròlits i surt negatiu. L’altre prova d’amplificar ADN humà en 14 mostres de sediment proper agafades a l’atzar, algunes surten contaminades d’ADN humà, però cap amb l’haplotip de nadiu americà. Finalment, la datació d’artefactes associats d’obsidiana mitjançant la tècnica de la hidratació de l’obsidiana dóna una època similar.

2) Poinar i col·legues ataquen

“We question the aunhenticity of their DNA results and argue that in the absence of intact stratigraphy and diagnostic artifacts, and in view of carbon isotope anomalies, the radiocarbon dates of the oldest specimens are unreliable”.

Ni un dels punts de l’article original queda indemne segons aquests autors. Critiquen la tècnica d’amplificació i seqüenciació, critiquen la falta de quantificació de les quantitats d’ADN endògen respecte el contaminant, només posen els ratios i aquests només afavoreixen la presència de l’haplotip americà en una de les mostres i aquesta és de només 6000 anys i no serveix per res, que per aquestes èpoques ja se sap que estava a rebentar d’americans.

També es carreguen els test del leaching d’ADN a través del sòl. No hi ha prou controls de la sensibilitat del test, diuen. També qüestionen el fet que hi hagi tan poca contaminació d’ADN humà en les 14 mostres de sediment que miraven per descartar el leaching. Segons Poinar et al. El leaching està molt lluny de ser descartat.

També diuen que a jutjar pel tipus d’anàlisi realitzat els copròlits tenen tantes possibilitats de ser humanes com de cànid. També critiquen que per tal de descartar la contaminació del grup de treball, s’hauria de poder atribuir l’ADN contaminant a persones determinades del grup, per exemple, seqüenciant la regió hipervariable mitocondrial (aquí es passen una mica, si). Com que no sabem de qui és què, diuen, la contaminació pot haver vingut de qualsevol lloc i que ells no tenen perquè creure’s que el jaciment només ha estat contaminat per l’equip d’en Gilbert, i que entre els contaminants anònims bé podria haver-n’hi un amb l’haplotip americà.

La datació de l’obsidiana també se la passen pel forro. Com pot ser que un artefacte es dati en 16.900 anys d’antiguitat, 2.500 anys més vell que la bonyiga del mateix estrat?
I per últim, es fiquen amb els anàlisi de C13 de les mostres de copròlits, que segons Poinar, cauen en el rang de del què s’esperaria d’una dieta herbívora, i no d’un omnívor. Els és igual que sigui de gos que de vaca, mentre no sigui humana.

3) Rèplica d’en Gilbert et al.

“The arguments of Poinar et al. neither challenge our conclusions nor would contribute to the verification of our data. We counter their questions about the authenticity of our ancient DNA results and the reliability of the radiocarbon data and stand by the conclusion that our data provide strong evidence of pre-Clovis Americans”

Segons Gilbert, ells han aplicat els millors controls en ADN antic que s’han aplicat fins el moment. “These controls were stricter than those used by our critics in related studies on coprolites, ancient humans, or both” Toma ya, que s’han pensat aquests, criticar és molt fàcil.

Sobre això d’haver d’identificar qui del grup va contaminar les mostres, els autors diuen que això va ser impossible degut al nivell de contaminació i a la degradació de l’ADN. Posen de manifest que la font de contaminació més probable és de la gent de l’època. Seria molt sorprenent, diuen, que humans i els seus gossos no defequessin tots a la mateixa zona. Els és igual, la qüestió és que hi ha ADN amb haplotip americà a les bonyigues.

Sobre el tema del requeriment de dades més quantitatives sobre de l’ADN, els autors diuen que no és freqüent de presentar-les en aquest tipus d’estudi i cita dos articles del grup de Poinar per refregar-li per la cara que ell tampoc no ho fa (com nens). Gilbert explica amb tot detall perquè això no és un problema amb la tècnica de seqüenciació que ells utilitzen. Els primers que fan servir han d’amplificar tots o res, i l’única manera de que la sensibilitat del primer afectés és que diferències al·lèliques (d’un sol nucleòtid, eh, SNP) dels fragments afectessin la unió del primer, la qual cosa és una burrada, en principi.

El tema del leaching d’ADN sobre els copròlits si que els preocupa més, però posar-se a fer PCR de tota la cova és una bestiesa. Els autors consideren que han fet prou controls, i si les mostres de sediment no estaven tant contaminades d’ADN modern com els copròlits és perquè els copròlits els toquetejaven i el sediment anava directe als contenidors perquè no era tant divertit per jugar.

Sobre el contingut vegetal dels cagallons, els autors diuen que és que precisament van agafar només matèria vegetal fibrosa del copròlit per datar. Per altra banda, en Gilbert fa notar que en Poinar en un treball similar va agafar el copròlit i el va matxacar abans de datar-lo, per la qual cosa és normal que observi aquestes diferències en el contingut de C13. Sobre els artefactes d’obsidiana, estan ben datat si punt, i si els estrats fan formes rares no és culpa de ningú tret de la capritxosa geologia de les coves.

4) Goldberg ataca

“Results of our micromorphological and Fourier transform infrered spectroscopy analyses of one of the reported coprolites are difficult to reconcile with the DNA results identifying the coprolite as human”

Va nois, una mica més que ja acabo amb la brasa. Al 2007, el grup d’en Gilbert va encarregar un anàlisi del coprolit al grup de Goldberg. Però en Gilbert va decidir no incloure els resultats a la publicació. Analitzant la famosa merdarufa, Goldberg i col. van trobar-hi restes vegetals, fibres que podrien ser plomes, petits ossets i brutícia (?). De tot això van agafar petits trossets i en van fer l’anàlisi micromorfològic (és a dir, mirar les formes al microscopi). On van veure la tira de fibres vegetals i fitòlits. Externament tenien claríssim que s’assemblaven molt a la cagada d’un herbívor. L’analisi de Fourier per veure els compostos, va ensenyar que hi havia molts silicats i matèria orgànica (de la corrupció dels compostos orgànics), però molt poc fosfat. Els zurullos humans són ben rics en fosfats (6% de mitjana).

En una altra mostra analitzada el 2009 d’un copròlit hi van veure un fragment de ploma encara queratinitzada, la qual cosa indica que potser no va passar pel tracte digestiu de ningú, sinó que va caure allà sobre. Tampoc es veia en cap de los dues mostres el típic ciment groguenc repulsiu que es troba en les defecacions dels humans o carnívors.

A més, quan els humans mengen cel·lulosa com que no la poden digerir bé es veu a les cacotes perquè és birefringent al microscopi. En aquest copròlits no es vèia birefringència, la qual cosa indica un cel·lulosa ben digerida.

Res tu. Que això és un herbívor, una caca de vaca. Què me’n dius d’això Gilbert?

5) Rèplica de Rasmussen del grup d’en Gilbert

“We argue that the diagnostic capability of the technics used by Goldebrg et al. are limited, and we present new genetic data that support our original claims”

Ni curts ni mandrosos, Rasmussen i col. s’en van a rescatar una caca humana de l’interior del cul d’un mòmia núbia, o més aviat de l’evaginació postmortem del cólon, per si no era prou desagradable. A part de tenir un bon nombre de fitòlits, també, demostren la incosistència del mètode alhora d’identificar els components amb aquesta tècnica.

Les coses trobades en el copròlits americans no tenen res d’extranys, diuen els autors tot citant un apassionant treball de dos autors (Bryant i Cummings) que s’han dedicat a analitzar centenars de merdes humanes i animals per tot arreu. La merda humana varia enormement. Pot tenir la tira de coses incloses les plomes i les llavors trobades a Pasley Caves, i poden ser fàcilment confoses per caca d’herbívor. Sobre el tema dels fosfats, altres han vist que varia molt amb la dieta i l’aigua dels autors de la cagada. Sobre les llavors tampoc n’hi ha per soprendre’s tant, s’ha vist que algunes poblacions de nadius americans mengen llavors de 161 espècies de plantes diferents.

De totes maneres els autors tornen a engrapar les pipetes per fer PCR i descobrir si es troba en els corpòlits ADN d’herbívor. Però no, totes les seqüències d’ADN de mamífer eren humanes... i una mica de Bos taurus (vaca). Hostia! Però traquil tothom, la vaca encara no havia arribat a Amèrica en aquelles èpoques i no ho faria fins que la portessin els europeus, a més, és un contaminant freqüent en els reactius de laboratori.

I ja està. Ja veieu quin festival. Això no està gaire clar, encara, oi? Sens dubte el tema no s’acabarà aquí. El poblament pre-Clovis però cal recordar que no sols es basa en aquestes tifes. Seguirem informant.

Referències en ordre cronològic:

1) DNA from pre-Clovis human coprolites in Oregon, North America.
Gilbert MT, Jenkins DL, Götherstrom A, Naveran N, Sanchez JJ, Hofreiter M, Thomsen PF, Binladen J, Higham TF, Yohe RM 2nd, Parr R, Cummings LS, Willerslev E. Science. 2008 May 9;320(5877):786-9. Epub 2008 Apr 3.

2) Comment on "DNA from pre-Clovis human coprolites in Oregon, North America".
Poinar H, Fiedel S, King CE, Devault AM, Bos K, Kuch M, Debruyne R.
Science. 2009 Jul 10;325(5937):148; I la rèplica

3) Comment on "DNA from pre-Clovis human coprolites in Oregon, North America". Goldberg P, Berna F, Macphail RI. I la rèplica.

Dodger