Menemukan tulang dari manusia purba dan leluhur mereka sulit dan langka — seringkali mengharuskan para ilmuwan untuk memilah-milah lantai sedimen gua di lokasi-lokasi yang jauh. Tetapi kemajuan modern dalam teknologi dapat sepenuhnya mengubah bidang ini. Seperti yang dilaporkan Gina Kolta untuk The New York Times, sebuah studi baru mendokumentasikan suatu metode untuk mengekstraksi dan mengurutkan fragmen DNA hominid dari sampel kotoran gua.
Penelitian yang diterbitkan minggu ini di jurnal Science, dapat sepenuhnya mengubah jenis bukti yang tersedia untuk mempelajari masa lalu leluhur kita. Para peneliti dari Institut Max Planck untuk Antropologi Evolusi di Leipzig, Jerman, mengumpulkan 85 sampel sedimen dari tujuh situs arkeologi di Belgia, Kroasia, Prancis, Rusia dan Spanyol, yang mencakup rentang waktu dari 550.000 hingga 14.000 tahun yang lalu.
Seperti yang dilaporkan Lizzie Wade di Science, ketika tim pertama kali mengurutkan DNA dari sedimen, mereka kewalahan. Ada triliunan fragmen DNA dalam satu sendok teh kotoran, sebagian besar bahan dari mamalia lain, termasuk mamut berbulu, badak wol, beruang gua dan hyena gua. Untuk memotong kekacauan dan hanya memeriksa DNA hominid, mereka menciptakan "kait" molekuler yang terbuat dari DNA mitokondria manusia modern. Kait itu mampu menangkap fragmen DNA yang paling mirip dengan dirinya sendiri, mengeluarkan fragmen dari Neanderthal di empat lokasi, termasuk di lapisan sedimen di mana tulang atau alat dari spesies tidak ada. Mereka juga menemukan lebih banyak DNA dari Denisovans, leluhur manusia yang penuh teka-teki yang hanya ditemukan di gua tunggal di Rusia.
"Ini adalah terobosan yang hebat, " kata Chris Stringer, antropolog di Natural History Museum di London kepada Wade. "Siapa pun yang menggali situs gua dari Pleistocene sekarang harus meletakkan [penyaringan sedimen untuk DNA manusia] dalam daftar hal-hal yang harus mereka lakukan."
Jadi bagaimana DNA bisa sampai di sana? Para peneliti tidak dapat mengatakan dengan tepat, tetapi itu tidak akan terlalu sulit. Manusia terus menerus mengeluarkan DNA. Setiap jejak urin, feses, ludah, keringat, darah atau rambut semuanya mengandung sedikit DNA. Senyawa ini sebenarnya mengikat dengan mineral dalam tulang, dan kemungkinan melakukan hal yang sama dengan mineral dalam tanah, melestarikannya, lapor Charles Q. Choi di LiveScience .
Ada pilihan lain — yang sedikit lebih menakutkan — untuk asal-usul DNA. Para peneliti menemukan banyak DNA hyena di lokasi penelitian, Matthias Meyer, seorang penulis penelitian memberi tahu Choi. "Mungkin hyena memakan mayat manusia di luar gua, dan pergi ke gua dan meninggalkan kotoran di sana, dan mungkin yang terperangkap dalam kotoran hyena adalah DNA manusia."
Gagasan menarik DNA purba dari sedimen bukanlah hal baru. Seperti yang dilaporkan Kolta, para peneliti sebelumnya berhasil memulihkan fragmen DNA mamalia prasejarah dari sebuah gua di Colorado. Tetapi memiliki teknik yang bertujuan untuk menemukan DNA dari manusia dan leluhur manusia dapat merevolusi bidang ini. Wade menunjukkan bahwa teknik seperti itu mungkin telah membantu menghasilkan bukti untuk klaim awal pekan ini bahwa hominid ada di Amerika Utara 130.000 tahun yang lalu.
Analisis DNA sedimen pada akhirnya mungkin menjadi bagian rutin arkeologi, mirip dengan penanggalan karbon radio, kata Svante Pääbo, direktur departemen Genetika Evolusi di Institut Max Planck untuk Antropologi Evolusi, dalam siaran pers. Teknik ini juga dapat memungkinkan para peneliti untuk mulai mencari jejak hominid awal di situs di luar gua.
"Jika berhasil, itu akan memberikan gambaran yang lebih kaya dari distribusi geografis dan pola migrasi manusia purba, yang tidak dibatasi oleh sejumlah kecil tulang yang telah ditemukan, " David Reich, ahli genetika Harvard mengatakan pada Kolta. "Itu akan menjadi hal yang ajaib untuk dilakukan."
Seperti yang dilaporkan Wade, teknik ini juga bisa menyelesaikan banyak misteri, termasuk menentukan apakah alat dan situs tertentu diciptakan oleh manusia atau Neanderthal. Itu juga bisa mengungkapkan lebih banyak lagi spesies hominid yang belum kita temukan tulangnya, menciptakan pohon keluarga manusia yang bahkan lebih lengkap.