Namorar é tudo na arqueologia. Descobertas emocionantes de antigos cemitérios ou joias podem virar manchetes, mas para os cientistas, esse tipo de descoberta só é significativo se pudermos dizer a idade dos artefatos.
Então, quando o químico Willard Libby desenvolveu a datação por radiocarbono em 1946, foi um avanço para a arqueologia e ele recebeu um prêmio Nobel por sua conquista.

Hoje em dia as pessoas consideram a tecnologia de radiocarbono como garantida e muitas pessoas pensam que você pode usar radiocarbono em qualquer resto humano. Os cientistas gostariam que isso fosse verdade, mas, na realidade, apenas 50% dos cadáveres podem ser datados usando esse método porque em alguns esqueletos não há material orgânico suficiente ou está contaminado.

Muitas descobertas emocionantes foram datadas incorretamente ou não foram datadas, o que significa que as pistas dos esqueletos do passado ainda estão trancadas. Mas minha equipe pode ter encontrado a chave:datação por DNA.

Como funciona a datação por radiocarbono

Para entender por que precisamos de datação por DNA, você precisa saber o que é a datação por radiocarbono. Ela nos permite datar a matéria orgânica (que tem menos de 50.000 anos) com base nas reações químicas que o corpo troca com o meio ambiente após a morte.

O carbono é encontrado em todos os seres vivos e é a espinha dorsal de todas as moléculas. Nós o absorvemos quando comemos alimentos e o exalamos para a atmosfera. A datação por radiocarbono compara os três isótopos diferentes (um tipo de átomo) de carbono.

O mais abundante, o carbono-12, permanece estável na atmosfera. É um bom parâmetro para medir a idade dos esqueletos, pois um dos outros isótopos, o carbono-14 é radioativo e decai com o tempo.

Como os animais e as plantas param de absorver carbono-14 quando se decompõem, a radioatividade do carbono-14 que resta revela sua idade. Mas há um problema. Baixas quantidades de material orgânico, a dieta da pessoa ou animal morto e a contaminação com amostras modernas podem distorcer o cálculo.

A variação na datação entre laboratórios sozinho pode ser de até 1.000 anos. É como namorar a rainha Elizabeth II com o tempo de William, o Conquistador.

A alternativa à datação por radiocarbono é usar artefatos arqueológicos encontrados ao lado de restos humanos. Isso funciona se encontrarmos um esqueleto carregando uma moeda cunhada por Júlio César, digamos. Mas isso raramente acontece.

Os primeiros restos humanos no Afeganistão foram encontrados na caverna Darra-i-Kur em Badakhshan. A caverna Darra-i-Kur no Afeganistão, por exemplo, foi inicialmente considerada como sendo da era paleolítica (30.000 anos antes do presente), com base na datação por radiocarbono de amostras de carvão e solo. Mas um estudo posterior mediu fragmentos de crânio encontrados na caverna contra crânios humanos modernos e percebeu que estava mais próximo da forma humana moderna do que o neandertal. O fragmento do crânio foi datado por radiocarbono do Neolítico, cerca de 25.000 anos depois. O erro foi devido a amostras de carbono inadequadas. Foi o primeiro humano antigo do Afeganistão a ter seu DNA sequenciado.

Uma nova ferramenta de namoro

Os cientistas já conhecem mutações no DNA que podem mostrar de onde alguém era. Minha equipe criou uma ferramenta "GPS" para genomas que nos ajudou a identificar o antigo Ashkenaz como o local de nascimento dos judeus asquenazes e da língua iídiche. Há também mutações de DNA que ajudam a nos dizer há quanto tempo alguém viveu.

Um exemplo é a mutação do gene LCT que permitiu que nossos ancestrais processassem lactose. Ele aumentou rapidamente desde que surgiu desenvolvido na era neolítica (10.000-8.000 aC). Assim, podemos datar genomas antigos sem a mutação do gene LCT antes da era neolítica.

Minha equipe desenvolveu a ferramenta de algoritmo de estrutura populacional temporal (TPS) e a usou para datar 5.000 genomas antigos e modernos. Existem dezenas de milhares de mutações que aumentaram ou diminuíram ao longo do tempo. O TPS identifica essas mutações e o período ao qual elas estão associadas e as classifica em oito grandes períodos.

Cada pessoa antiga é representada pelas assinaturas desses períodos. O TPS usa um tipo de inteligência artificial conhecido como aprendizado de máquina supervisionado para combinar essas assinaturas com as idades dos esqueletos.

Uma maneira de testar um método de datação é comparar a diferença de idade dos esqueletos que estão relacionados entre si. Isso pode funcionar bem se os esqueletos estiverem completos o suficiente para estimar sua idade. Você esperaria que esqueletos de pai e filho, por exemplo, fossem datados em um período de cerca de 17 a 35 anos de diferença.

Em um teste cego, o TPS datou os esqueletos de membros próximos da família dentro de um intervalo de tempo sensato de 17 anos, em comparação com 68 anos em um teste não cego para outros métodos de namoro. (Um teste cego é quando as informações que podem influenciar os experimentadores são retidas até que o experimento seja concluído.)

Um dos locais mais controversos para datações antigas é o cemitério de Czechia Brandýsek. Os enterros de Brandýsek datados do período Bell Beaker foram explorados entre 1955 e 1956.

Arqueólogos descobriram sepulturas, metade das quais foram destruídas por operações de mineração. Eles encontraram 23 pessoas em 22 túmulos ao lado de artefatos como cerâmica, um pingente de osso e pontas de flecha de sílex.

Com base no radiocarbono e no contexto arqueológico, o local foi datado do período Bell Beaker (4.800 a 3.800 anos atrás). No entanto, o mesmo estudo radiocarbono datou um dos esqueletos por volta de (5.500 anos atrás).

Dado que apenas dois cadáveres podiam ser datados por radiocarbono, era difícil dizer se a datação estava errada ou se este era um local que pode ter tido importância ritualística por milhares de anos. Nosso estudo de DNA de 12 esqueletos do local confirmou que o esqueleto questionável era cerca de 1.000 anos mais velho que os outros.

Nossos resultados confirmam que este local tem sido um cemitério desde o período Neolítico. Isso também explica por que o local tem características arquitetônicas geralmente não associadas a sepulturas de Bell Beaker, como sepulturas de pedra.

Embora o TPS tenha um bom desempenho, não é um substituto para a datação por radiocarbono. Sua precisão depende de um conjunto de dados de DNA antigo. O TPS pode definir datas para humanos e animais de fazenda, para os quais há extensos dados antigos disponíveis. Mas aqueles que querem viajar ao passado para conhecer um elefante ou um macaco antigo estão por conta própria. + Explorar mais

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Este artigo é republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.