Om du vill veta om dina förfäder idag, du kan skicka lite saliv till ett företag där de - mot en avgift - analyserar ditt DNA och berättar var du kommer ifrån. För forskare som försöker ta reda på om forntida folk, dock, utmaningen är mer komplex.

Forskning publicerad i tidskriften PLOS ETT av ett team av arkeologer och mikrobiologer från Nevadas Desert Research Institute (DRI) och Southern Illinois University Carbondale (SIU) visar upp användningen av moderna forskningsmetoder för att avslöja ledtrådar om den genetiska härkomsten till indianer som bebott öknen sydväst under de senaste tusen åren .

"Vi blev förvånade över konsistensen med vilken vi kunde återvinna intakt mänskligt DNA från en vanlig typ av växtbaserad artefakt, " förklarade co-rektor utredare Duane Moser, Ph.D., en forskarprofessor i mikrobiologi vid DRI och chef för DRI:s Environmental Microbiology Laboratory.

Under den sena holocena epoken, som började 12, 000 till 11, 500 år sedan och fortsätter genom nuet, passagerare i Mule Spring Rockshelter vid foten av Spring Mountains i södra Nevada samlade vanligtvis agave- och yuccaväxter för mat. De kronärtskockliknande hjärtan och inre bladen av växterna rostades och tuggades sedan för att konsumera den söta köttiga massan. Detta lämnade stopp av trådiga fibrer som kallas "quids", som spottade ut och lämnade efter sig.

I slutet av 1960-talet forskare från DRI och University of Nevada, Las Vegas (UNLV) ledd av Richard Brooks, hämtade tusentals pund vid bergskyddet. Lagras i ett halvt sekel utan hänsyn till DNA-bevarande, en DRI-ledd forskargrupp beslutade att ompröva quid-exemplaren som möjliga förråd för gammalt DNA.

"Turtens grova konsistens är utmärkt för att fånga upp hudceller från munnen, vilket gör dem till motsvarigheten till den moderna kindsvampen, " förklarade Susan Edwards, en associerad forskningsarkeolog vid DRI och co-principal researcher som först tänkte på att tillämpa DNA-extraktionstekniker på quid-proverna.

Forskargruppen använde laboratorie- och beräkningsresurser vid DRI:s Southern Nevada Science Center i Las Vegas, och senare på SIU, för att identifiera förändringar i mitokondriella DNA-sekvenser som upprätthålls i förfäders besläktade populationer som kallas haplogrupper. Dessa haplogrupper kan sedan jämföras med indianstammar och andra gamla DNA-linjer.

Studien visade att Mule Spring Rockshelter quid-exemplaren varierade i ålder från cirka 350 till 980 år gamla. Eftersom Mule Spring Rockshelter sitter vid en korsning mellan södra Great Basin, Mojaveöknen, och sydvästra Puebloan-kulturerna, dessa resultat kan ge en bättre tidslinje för en viktig men kontroversiellt omdebatterad händelse i mänsklighetens historia känd som Numic Spread.

Dagens Numic-folk hävdar att de alltid har varit här, en ståndpunkt som vissa forskare gärna stöder. Dock, vissa bevis tyder på att numiskt talande förfäder till samtida infödda folk spred sig från södra Kalifornien genom hela Great Basin för cirka 500 till 700 år sedan; ett datumintervall som överlappar den aktuella studien. Andra studier tyder på en mycket tidigare ankomst.

Denna forskning är bara andra gången som forskare har kunnat sekvensera mänskligt DNA från växtbaserade artefakter, expanderar på ett tillvägagångssätt som användes av Steven LeBlanc från Harvard University.

"Eftersom dessa material också var radiokoldaterade, i huvudsak, de tillhandahåller ett tidsbestämt hotellregister för denna unika webbplats under en period av hundratals år, tillade Moser.

Som en extra fördel med att använda DNA från quid-prover (snarare än från mer traditionella källor som ben eller tänder), forskargruppen fann att de kunde få den information de behövde samtidigt som de respekterade kulturell känslighet.

"Den tydliga fördelen med denna genetiska teknik, är att det inte kräver provtagning av mänskliga kvarlevor, " sa Scott Hamilton-Brehm, huvudförfattare på studien och biträdande professor i mikrobiologi vid SIU som avslutade sin postdoktorala forskning vid DRI.

I framtiden, teamet hoppas kunna fortsätta detta arbete genom att rikta in sig på ytterligare quids från Mule Spring Rockshelter-kollektionen, med möjligheten att bekräfta bevis på äldre datum för boende på platsen som föreslagits av tidigare studier av mer traditionella kulturella artefakter. Planer pågår för att utföra liknande studier på quids från andra Great Basin-platser för att samla in ytterligare information om forntida folks rörelser och använda mer kraftfulla analytiska metoder för att erhålla större DNA-sekvenstäckning än vad som erhölls med denna pilotstudie.

"Vi ser fram emot att lära oss mer om indiansk närvaro i området Great Basin och Southwest, och hur data jämförs över tid, " tillade Lidia Hristova, en examen från UNLV Anthropology Program som genomförde mycket av den praktiska DNA-extraktionen från proverna samtidigt som han arbetade som forskningsassistent på DRI och studerade vid UNLV.