Un team di antropologi dell'Università del Colorado Boulder sta cercando di cambiare il modo in cui gli scienziati studiano le vecchie ossa senza danni.

Se questo suona come un obiettivo macabro, considera questo:frammenti di ossa ben conservate sono preziosi per i ricercatori che studiano gli esseri umani vissuti da migliaia a centinaia di migliaia di anni fa.

Questi campioni a volte contengono collagene, una molecola utile che può rivelare una grande quantità di informazioni sui resti umani, da quanto tempo fa una persona è morta a ciò che potrebbe aver mangiato.

"Il collagene osseo è davvero un tesoro nel regno dell'archeologia, "ha detto Christina Ryder, uno studente laureato presso il Dipartimento di Antropologia della CU Boulder.

Ora, lei e i suoi colleghi hanno escogitato un modo creativo per risparmiare con quel tesoro.

Nella ricerca pubblicata questa settimana sulla rivista Rapporti scientifici , il gruppo descrive un nuovo metodo per lo screening dei campioni ossei per vedere se contengono collagene. A differenza degli strumenti esistenti che cercano quel tipo di tessuto, l'approccio della squadra non danneggerà le ossa nel processo.

Per gli antropologi, il test potrebbe essere "un punto di svolta, ", ha affermato il coautore dello studio Matt Sponheimer, un professore di antropologia alla CU Boulder.

"Questi resti sono rimasti intatti per migliaia di anni, quindi fa sempre un po' male distruggere un campione, " ha detto. "È doppiamente tragico se lo fai, ed è tutto vano. Questo è quello che stiamo cercando di impedire".

È un obiettivo che è emerso da molte ore di frustrazione. Diversi anni fa, uno dei colleghi di Sponheimer è stato incaricato di estrarre il collagene da una serie di campioni di ossa antiche. Il collagene all'interno delle ossa è un po' come un certificato di nascita; se gli scienziati possono trovarne abbastanza, possono usare il collagene per determinare l'età di un campione umano attraverso la datazione al radiocarbonio.

Ma questo materiale, che aiuta a tenere insieme le ossa umane e altri tessuti, inoltre non invecchia bene. Molti resti scheletrici, anche quelli provenienti da tombe ben conservate, non ne contengono molto.

"Il mio studente passava settimane e, in definitiva, mesi di laboratorio cercando di ottenere informazioni dietetiche dal collagene antico, e funzionava incredibilmente male, "Sponheimer ha detto. "Ho pensato a me stesso, 'Ci deve essere un modo migliore.'"

Come risulta, c'era. Nel loro ultimo studio, Sponheimer, Ryder e i loro colleghi hanno scoperto che potevano calibrare una macchina chiamata spettrometro nel vicino infrarosso per testare le ossa per la presenza di collagene.

Il processo è sorprendentemente facile, ha detto Ryder. Lo strumento, che funziona tramite una sonda portatile, scansiona campioni di osso e poi, in pochi secondi, produce una stima della quantità di collagene all'interno.

"Prendo in giro che la parte più lunga del processo è digitare il nome del file, " ha detto Ryder.

Per assicurarsi che il loro metodo fosse accurato, i ricercatori hanno testato il loro strumento su più di 50 campioni di osso macinato con concentrazioni note di collagene. I test hanno previsto correttamente le concentrazioni approssimative di collagene all'interno di ciascuno di quei campioni. Ha funzionato con 44 pezzi di osso intero, pure.

Ryder ha aggiunto che l'intero spettrometro ha le dimensioni di una valigetta, il che significa che la squadra può portarlo con sé in campo.

Ha già attraversato una prova a secco di alto profilo. L'anno scorso, Ryder è volato in Germania per incontrare i colleghi del Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology. I ricercatori volevano datare i resti umani scoperti da Dolni Vestonice, un sito archeologico unico nella Repubblica Ceca che ospita alcuni dei più antichi esempi conosciuti di arte figurativa nella storia umana.

"Lo studente di questo progetto aveva solo sei fiale di campioni di sepolture umane, " ha detto Ryder. "Questo era tutto quello che aveva, e questo era tutto ciò che chiunque avrebbe avuto per il prossimo futuro."

Grazie al suo spettrometro nel vicino infrarosso, però, i ricercatori sono stati in grado di limitare la quantità di osso che dovevano distruggere per la loro datazione al radiocarbonio. Il gruppo ha pubblicato i suoi risultati all'inizio di questo mese nel Giornale di Scienze Archeologiche:Rapporti .

E, Sponheimer ha detto, il metodo del team potrebbe un giorno consentire loro anche di esaminare le ossa per la presenza di qualcosa di ancora più prezioso del collagene:il DNA antico.

"Per chi fa questo lavoro, i vantaggi pratici sono evidenti, " Disse Sponheimer.