Uma nova linha do tempo de quando os Neandertais e os humanos antigos cruzaram

Escondido no código genético de muitas pessoas está um mistério que há muito intriga os cientistas – um pequeno pedaço de DNA do Neandertal que sobreviveu milhares de anos após a extinção da espécie.

A maioria das pessoas não africanas pode atribuir cerca de 1% a 2% do seu DNA à ascendência Neandertal.

Mas os detalhes dessa história evolutiva permanecem obscuros. Quantas vezes os humanos antigos e os neandertais cruzaram? Quando exatamente isso aconteceu? Por que os Neandertais foram extintos e por que os humanos modernos sobreviveram? O que esse DNA Neandertal faz por nós agora?

Dois grupos de pesquisa analisaram separadamente coleções de genomas antigos e chegaram a conclusões semelhantes sobre algumas dessas questões-chave. A pesquisa foi publicada Na revista Nature E Ciência na quinta-feira Sugere que os humanos antigos e os neandertais cruzaram durante um período limitado, quando os humanos deixaram a África e se mudaram para o novo continente.

A onda de cruzamentos ocorreu há cerca de 43.500 a 50.500 anos, de acordo com as descobertas. Depois, ao longo das 100 gerações seguintes, a maior parte do ADN do Neandertal foi eliminado – mas não todo. Hoje, o DNA que resta está associado a características como pigmentação da pele, imunidade e metabolismo.

De acordo com as novas descobertas, o evento de cruzamento ocorreu mais recentemente do que se estimava anteriormente, o que altera e estreita o intervalo de possíveis momentos em que os humanos se espalharam para lugares como a atual China e Austrália.

Também destaca a importância dos restos fósseis humanos descobertos fora de África, como na Europa, que datam de há mais de 50.000 anos. Novas pesquisas sugerem que esta população desapareceu e se tornou um beco sem saída evolutivo.

“A história humana não é apenas uma história de sucesso. Na verdade, fomos extintos várias vezes”, disse Johannes Krause, professor do Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva na Alemanha, autor do artigo da Nature. “Existem múltiplas linhagens que identificamos agora e que não contribuíram para mais tarde. humanos.”

As descobertas também mostram como antropólogos qualificados foram capazes de reconstruir DNA antigo e analisá-lo para fazer inferências sobre o curso da história humana.

“É óptimo podermos olhar para estes acontecimentos passados ​​e realmente reconstruir como são os nossos caminhos”, disse uma das autoras do artigo da Science, Priya Murjani, professora assistente de biologia molecular e celular na Universidade da Califórnia, Berkeley. “Cinquenta mil anos atrás é muito tempo atrás, mas ser capaz de obter dados genéticos dessas amostras realmente nos ajuda a traçar um quadro cada vez mais detalhado”.

Os dois grupos de pesquisa adotaram abordagens diferentes em seu trabalho.

O grupo de Murjani catalogou dados genômicos de 59 indivíduos antigos – que viveram entre 2.000 e 45.000 anos atrás – e 275 pessoas atuais. Os pesquisadores então analisaram as mudanças ao longo do tempo na distribuição e no comprimento do DNA neandertal nesse genoma.

Eles determinaram que o fluxo genético do Neandertal para os humanos ocorreu há cerca de 47 mil anos e não durou mais de 7 mil anos. Estas descobertas estão alinhadas com evidências arqueológicas que sugerem que os neandertais e os humanos se sobrepuseram geograficamente à medida que viajavam para fora de África. Muitos cientistas suspeitam que as duas espécies cruzaram o Médio Oriente, mas isso não é certo.

Após o cruzamento, a seleção natural manteve algumas características dos Neandertais enquanto hibridizou muitas outras.

“A maior parte da seleção, positiva e negativa, na linhagem Neandertal ocorreu muito rapidamente após o fluxo gênico de cerca de 100 gerações”, disse um dos coautores do artigo científico, Leonardo Iasi, pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Genética Evolutiva. Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva.

Outro novo estudo, na Nature, baseia-se na análise de seis genomas de fósseis descobertos em ranis, Uma caverna na atual Alemanha que fica sob um castelo medieval. Os restos mortais datam de cerca de 45 mil anos atrás, e o DNA sugere que dois dos seis indivíduos eram mãe e filha.

“Estes são agora os genomas nucleares mais antigos dos nossos humanos modernos”, disse Krause.

Os investigadores também analisaram o ADN de um homem encontrado numa caverna na actual República Checa, a cerca de 220 quilómetros de Ranis. Os dois locais são aproximadamente do mesmo período. Os resultados indicam que os dois indivíduos encontrados em Ranis eram intimamente relacionados com o da caverna Czechia – dentro de cinco ou seis graus de parentesco.

Eles concluíram que os indivíduos encontrados nos dois locais provavelmente faziam parte de uma pequena população isolada de apenas 200 indivíduos. Do ponto de vista genético, eles não sobreviveram – a população morreu.

“Eles representam uma linhagem genética que não tem linhagem – que na verdade foi extinta mais tarde”, diz Krause.

No entanto, o DNA desses indivíduos compartilhava os mesmos traços de influência neandertal que outros grupos de pesquisadores analisaram. Isso reforça a ideia de um evento único de “mistura” – ou cruzamento.

“É sempre bom ter dois estudos independentes que trabalham com dados independentes, usando métodos independentes que apresentam essencialmente a mesma resposta. Isso inspira muita confiança”, disse Joshua Aki, professor do Instituto Lewis-Siegler de Integração Integrativa da Universidade de Princeton. A genômica, que faz parte dos dois grupos de pesquisa, não.

Identificar o evento de cruzamento ajuda a alinhar outras partes importantes da linha do tempo evolutiva humana, diz Chris Stringer, professor de evolução humana e líder de investigação no Museu de História Natural de Londres. As descobertas “restringem a chegada de populações a regiões como a China e a Australásia (Austrália, Nova Zelândia e Papua Nova Guiné) que deram origem aos actuais povos daquela região há menos de 50.000 anos, porque partilham genomas. O mesmo cruzamento evento”, disse ele.

Stringer acrescentou que a introdução do DNA neandertal ocorreu após a introdução – os estudos também esclarecem o período em que os humanos cruzaram com os denisovanos, outra espécie extinta.

Aki diz, porém, que a questão permanece. Não está claro com que frequência os humanos e os neandertais cruzaram. E há muito mais a aprender sobre as características que os humanos herdaram do DNA de Neandertal e Denisova. Além disso, há o misterioso desaparecimento dos Neandertais há 39 mil anos.

Aki disse que acha que o cruzamento entre humanos e neandertais pode ter causado o desaparecimento destes últimos.

“Tenho tendência a pensar que o acasalamento era bastante frequente”, disse Aki. “E houve cruzamentos suficientes que contribuíram para a extinção dos Neandertais ao incorporá-los à população humana. Mas isso ainda é especulativo.”