Nuovo metodo di datazione al radiocarbonio del DNA con intelligenza artificiale molto più preciso

Credito: DALL-E di OpenAI (immagine generata da intelligenza artificiale)

È stato denominato, dagli stessi ricercatori che l’hanno chiamato, Temporal Population Structure (TPS). Si tratta di un metodo basato sull’analisi del DNA per datare i resti archeologici supportato dall’intelligenza artificiale. È stato messo a punto da un team di ricercatori internazionali guidato da scienziati dell’Università di Lund, Svezia. Uno studio è stato pubblicato su Cell Reports Methods.[1]

Che cos’è la datazione al radiocarbonio?

Datare in maniera accurata i resti è il primo passo, quello fondamentale, per l’analisi archeologica. Attualmente il metodo più utilizzato è la datazione al radiocarbonio: si studia il rapporto che esiste tra due isotopi del carbonio per datare materiali di origine organica.

Come funziona la datazione al radiocarbonio

La datazione al radiocarbonio si basa sul fenomeno secondo il quale i raggi cosmici interagiscono con l’azoto nell’atmosfera formando il cosiddetto “radiocarbonio”, un isotopo radioattivo del carbonio stesso. Il radiocarbonio si combina con l’ossigeno e forma anidride carbonica la quale viene incorporata, tramite la fotosintesi, nelle piante. Gli animali acquisiscono il radiocarbonio alimentandosi con le piante e quando muoiono, oppure quando muore la pianta, gli organismi non scambiano più carbonio con il loro ambiente. La quantità di radiocarbonio, dunque, inizia a diminuire tramite decadimento radioattivo. Misurando la quantità di radiocarbonio nel campione prelevato da resti di animali o piante morte, ad esempio un piccolo pezzo di ossa pure un pezzettino di legno, è possibile acquisire informazioni abbastanza precise del periodo durante il quale è avvenuto il decesso. Il processo può essere usato per datazioni che non risalgano a più di 50.000 anni fa ed è proprio per questo che è molto usato in archeologia.

L’algoritmo sviluppato dai ricercatori

L’algoritmo sviluppato dai ricercatori può essere usato per datare genomi fino a 10.000 anni (dal tardo mesolitico ad oggi calcolano i ricercatori) con livelli di precisione raramente osservati. “Mostriamo che le informazioni sul periodo in cui le persone hanno vissuto sono codificate nel materiale genetico. Capendo come interpretarlo e posizionarlo nel tempo, siamo riusciti a datarlo con l’aiuto dell’IA”, spiega Elhaik Eran Elhaik, uno dei ricercatori impegnati nel progetto.

Le incertezze della datazione al radiocarbonio

Si tratta di uno strumento che probabilmente potrebbe diventare complementare alla datazione al radiocarbonio “classica”, in particolare in quei casi in cui quest’ultima suggerisce datazioni troppo incerte. A volte la datazione al radiocarbonio, infatti, spiega ancora Elhaik, può essere negativamente influenzata dalla qualità del materiale ma il nuovo metodo si basa sulle analisi del DNA, un metodo che dunque dovrebbe essere più “solido”.

Note e approfondimenti

  1. Temporal population structure, a genetic dating method for ancient Eurasian genomes from the past 10,000 years: Cell Reports Methods (DOI:/10.1016/j.crmeth.2022.100270)

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