Vách hang Iberia lưu giữ ADN người suốt 16.700 năm — kể cả những nơi không có tranh vẽ

Một bức tường được chạm vào trong bóng tối của hang động Iberia cách đây 16.000 năm vẫn có thể mang DNA của người đã chạm vào nó. Các nhà khoa học đã thu hồi được vật liệu di truyền cổ đại của con người từ bề mặt của 11 hang động ở Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha — không chỉ từ những bức tường có tranh vẽ, mà còn từ đá trần, không sơn, nơi chưa từng phát hiện nghệ thuật nào. Phát hiện này mở ra một loại nguồn cổ di truyền học mới mà trước đây chưa ai nghĩ đến việc tìm kiếm.

“Giờ đây, các nhà nghiên cứu có thể thu hồi DNA từ một người từng dựa vào tường cách đây 20.000, 30.000, hoặc 40.000 năm,” Genevieve von Petzinger, chuyên gia về nghệ thuật trên đá và là Nhà thám hiểm của National Geographic tham gia nghiên cứu, cho biết. “Nghe có điên không?” Cho đến nay, DNA người cổ đại hầu như chỉ được thu hồi từ xương và từ trầm tích — nền hang động, chứ không phải vách hang. Nghiên cứu do Alba Bossoms Mesa của Viện Nhân chủng học Tiến hóa Max Planck ở Leipzig dẫn đầu và được công bố trên tạp chí Nature Communications, đã thay đổi nơi các nhà nghiên cứu biết đến để tìm kiếm.

Cách DNA tồn tại trên đá

Cơ chế không phải là vẽ tranh. Đó là sự hiện diện. Khi một người tiền sử chạm vào vách hang — ấn tay lên bề mặt, dựa vào nó, phun sắc tố lên nó khi vẽ — những dấu vết cực nhỏ của vật liệu sinh học đã truyền sang đá. Theo thời gian, một lớp mỏng canxi cacbonat (canxit) hình thành tự nhiên trên bề mặt, niêm phong những dấu vết đó bên dưới một lớp khoáng chất. Canxit hoạt động như một chất bảo quản, làm chậm quá trình phân hủy DNA qua hàng nghìn năm.

Bài viết nên đọcMười ba chiếc răng cho thấy hai dòng dõi người từng sống cạnh nhau 2,8 triệu năm trước

Nhóm của Bossoms Mesa đã lấy 54 mẫu từ 24 bảng nghệ thuật trên đá ở 11 hang động, và thu hồi được DNA người cổ đại có thể đọc được từ 5 trong số các mẫu đó. Vật liệu di truyền được tìm thấy trong hai loại bối cảnh: bên trong lớp vỏ sắc tố màu trên các bảng vẽ, và — quan trọng hơn — từ các bề mặt tường trần, không có sắc tố, không thấy nghệ thuật nào cả. Tại Hang Escoural ở Bồ Đào Nha, một chấm màu đỏ phủ trên lớp vỏ canxit đã mang lại DNA có niên đại ít nhất 4.000 đến 5.000 năm. Hai mẫu không có sắc tố từ vách Escoural đã cung cấp DNA của một cá thể nam và một cá thể nữ. Tại Hang Covarón ở Tây Ban Nha, hai mẫu không sắc tố khác đã mang lại DNA của các cá thể nữ sống trong thời kỳ thợ săn-hái lượm phương Tây, từ 5.200 đến 16.700 năm trước.

DNA tiết lộ điều gì — và điều gì nó không thể

Các dòng dõi thợ săn-hái lượm được xác định tại Covarón đã đẩy tầm với của kỹ thuật này trở lại cuối Kỷ Băng hà cuối cùng. Việc các mẫu đến từ các bề mặt không sơn có nghĩa là các nhà nghiên cứu không còn bị giới hạn trong việc nghiên cứu các bức tường có nghệ thuật nhìn thấy được: bất kỳ vách hang động nào mà người tiền sử đã đi qua, dựa vào, hoặc làm việc bên cạnh giờ đây đều là một bản ghi di truyền tiềm năng.

Nhưng kỹ thuật này có những giới hạn nghiêm ngặt. Trong số 54 mẫu, chỉ có 5 mẫu mang lại DNA hữu ích — tỷ lệ thành công dưới 10%. Quy trình này mang tính phá hủy: mỗi mẫu loại bỏ vĩnh viễn một phần nhỏ bề mặt. Và trong khi DNA cho thấy ai đó đã ở đó, nó không thể xác định họ là ai với bất kỳ cá thể có tên nào, hoặc xác nhận liệu người có DNA còn lại có phải là nghệ sĩ, trợ lý, hay một du khách đến sau đó nhiều thế kỷ hay không. Một số mẫu cũng cho thấy sự nhiễm bẩn với DNA động vật — từ dơi và gặm nhấm đã chia sẻ môi trường hang động trong nhiều thiên niên kỷ. “Tôi đã rất hoài nghi,” Bossoms Mesa nhớ lại khi kết quả đầu tiên trở về. “Tôi nghĩ, ‘Điều này tốt đến mức khó tin.'”

Câu hỏi liệu một mẫu mang DNA là thời tiền sử hay nhiễm bẩn hiện đại từ các nhà nghiên cứu, khách du lịch, hoặc người bảo quản là một thách thức phương pháp luận thực sự. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các mẫu đối chứng trắng và xử lý mẫu trong các điều kiện nghiêm ngặt để phân biệt vật liệu cổ đại — bị phân hủy hóa học, với các dạng tổn thương đặc trưng của DNA già cỗi — khỏi các xâm nhập hiện đại.

Tại sao vách hang chưa bao giờ là nơi hiển nhiên để tìm kiếm

Cổ di truyền học đã phát triển theo cấp số nhân trong 20 năm qua, được thúc đẩy bởi các kỹ thuật cải tiến để chiết xuất và giải trình tự DNA bị phân hủy từ xương cổ đại. Khoa học đã mang lại cho chúng ta người Denisovan, lập bản đồ sự du nhập của người Neanderthal vào người hiện đại, và truy tìm các tuyến đường của các quần thể nông nghiệp trên khắp châu Âu. Tất cả đều đến từ mô cứng — răng, xương — hoặc từ trầm tích hang động.

Các vách hang động đã bị bỏ qua vì một lý do thực tế: các sắc tố sơn được cho là vô cơ và vô trùng về mặt sinh học. Các lớp vỏ canxit phủ lên nhiều bề mặt vẽ được biết là có chứa vật liệu hữu cơ hữu ích cho việc xác định niên đại bằng carbon phóng xạ, nhưng không phải cho DNA người. Cái nhìn sâu sắc của nhóm FIRST-ART là coi bản thân canxit như một môi trường bảo quản, không chỉ đơn thuần là vật liệu xác định niên đại — và lấy mẫu không chỉ các bề mặt vẽ mà bất kỳ bức tường nào mà bàn tay tiền sử có thể với tới.

Các câu hỏi thường gặp về DNA vách hang động

Điều này có thể được thực hiện trong các hang động bên ngoài Iberia không?

Về nguyên tắc, có. Cơ chế bảo quản dựa trên canxit không chỉ có ở Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha — nó xảy ra trong các hệ thống hang động đá vôi trên toàn cầu. Altamira (Tây Ban Nha), Lascaux (Pháp), Chauvet (Pháp), và hàng chục địa điểm trên khắp Úc và châu Phi về mặt lý thuyết đều có thể áp dụng. Yếu tố hạn chế là tỷ lệ thành công thấp: 9% mẫu mang lại DNA trong nghiên cứu này, điều đó có nghĩa là cần phải lấy mẫu rộng rãi từ các di sản không thể thay thế.

DNA này có cho biết ai đã vẽ nghệ thuật không?

Không nhất thiết. DNA từ các vách không có sắc tố, đặc biệt, có thể đến từ bất kỳ ai đã đi qua hang động — một nghệ sĩ, một đứa trẻ, một thợ săn trú mưa nhiều thế kỷ sau khi các bức vẽ được tạo ra. Ngay cả DNA từ bên trong một lớp vỏ sơn cũng không thể xác lập quyền tác giả. Nó xác nhận sự hiện diện, chứ không phải ý định.

Làm thế nào để phân biệt DNA cổ đại với nhiễm bẩn hiện đại?

DNA cổ đại mang các tổn thương hóa học có thể dự đoán: các lỗi đọc cytosine thành thymine tích tụ ở các đầu của các mảnh vỡ bị phân hủy theo thời gian. Các nhà nghiên cứu tìm kiếm các dạng này như một dấu hiệu của sự cổ xưa thực sự. Các mảnh vỡ không có các dạng tổn thương đó được coi là nhiễm bẩn hiện đại và bị loại trừ.

Những thông tin khác mà các mẫu trong tương lai có thể mang lại?

Với đủ DNA, các nhà nghiên cứu có thể xác định giới tính sinh học, tổ tiên di truyền, và — trong một số trường hợp — các đặc điểm thể chất được mã hóa trong bộ gen cổ đại: gen sắc tố, dấu hiệu nhạy cảm với bệnh tật, hoặc bằng chứng di truyền về mối quan hệ gia đình giữa các cá thể tại cùng một địa điểm. Một bức tường được chạm vào bởi một nhóm người có quan hệ họ hàng, về nguyên tắc, có thể mang lại một bức chân dung gia đình trong các mảnh vỡ.

Nhóm FIRST-ART đã xác định Hang Altamira ở Tây Ban Nha là ưu tiên cho việc lấy mẫu trong tương lai, do mật độ nghệ thuật đặc biệt cao và khả năng nhiều thế hệ nghệ sĩ đã để lại dấu vết trên các bề mặt của nó qua hàng nghìn năm.

Tài liệu tham khảo: Bossoms Mesa, A. và cộng sự, “DNA người cổ đại từ bề mặt nghệ thuật trên đá và vách hang động ở Iberia,” Nature Communications, 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-59948-3

Thẻ: khảo cổ học, ADN cổ, Altamira Cave, cave art, Escoural Cave, hunter-gatherers

Nội dung tương tự

Oxy được lập bản đồ tại 4.546 điểm trong NGC 1365 tái dựng 12 tỷ năm tiến hóa thiên hà

Người phụ nữ hằn những vết thương trên Netflix: một container ở cảng Barcelona trả về người đàn bà không còn cái tên nào để bảo vệ

Một cây gậy đào 430.000 năm tuổi là công cụ gỗ cầm tay cổ nhất từng tìm thấy

Kẻ sát nhân TikTok và dấu vết sinh học chấm dứt ba thập kỷ bất trị

132 bộ gen Đá Mới gần Paris liên kết bệnh dịch hạch với sụp đổ toàn châu Âu

«Người nắm giữ sự thật» trên Netflix: linh mục biết sự thật và 25 năm im lặng