Os primeiros humanos encontraram os Neandertais, tiveram relações sexuais e deram à luz crianças numa base bastante regular. O estudo sugere que o auge da atividade ocorreu há 47.000 anos
Os cientistas dizem ter recuperado o mais antigo ADN conhecido do Homo Sapiens a partir de restos humanos encontrados na Europa, e a informação está a ajudar a revelar a história partilhada da nossa espécie com os Neandertais.
Os genomas antigos sequenciados a partir de 13 fragmentos de ossos desenterrados numa gruta por baixo de um castelo medieval em Ranis, na Alemanha, pertenciam a seis indivíduos, incluindo uma mãe, uma filha e primos distantes que viveram na região há cerca de 45 mil anos, segundo o estudo publicado na revista Nature.
Os genomas apresentavam indícios de ascendência neandertal. Os investigadores determinaram que os antepassados dos primeiros humanos que viveram em Ranis e na área circundante provavelmente encontraram e procriaram com os Neandertais cerca de 80 gerações antes, ou seja, 1.500 anos antes, embora essa interação não tenha necessariamente acontecido no mesmo local.
Desde a sequenciação do primeiro genoma neandertal, em 2010, que os cientistas sabem que os primeiros seres humanos se cruzavam com os neandertais, uma revelação bombástica que deixou um legado genético que ainda hoje pode ser encontrado nos seres humanos.
No entanto, tem sido difícil determinar exatamente quando, com que frequência e onde ocorreu este momento crítico e misterioso da história humana. Os cientistas acreditam que as relações interespécies terão ocorrido algures no Médio Oriente, quando uma vaga de Homo Sapiens deixou África e se cruzou com os Neandertais, que tinham vivido na Eurásia durante 250 000 anos.
Um estudo mais alargado sobre a ascendência neandertal, publicado na revista Science, que analisou a informação dos genomas de 59 humanos antigos e de 275 humanos vivos, corroborou a cronologia mais precisa, descobrindo que a maioria da ascendência neandertal nos humanos modernos pode ser atribuída a um “período único e partilhado de fluxo genético”.
“Éramos muito mais semelhantes do que diferentes”, explica Priya Moorjani, autora sénior do estudo da Science e professora assistente no departamento de biologia molecular e celular da Universidade da Califórnia, em Berkeley, numa conferência de imprensa.
“As diferenças que imaginávamos serem muito grandes entre estes grupos eram, de facto, muito pequenas, geneticamente falando. Parece que se misturaram entre si durante um longo período de tempo e viveram lado a lado durante um longo período de tempo”.
A investigação identificou um período crucial que começou há cerca de 50.500 anos e terminou há cerca de 43.500 anos - não muito antes de os agora extintos Neandertais começarem a desaparecer do registo arqueológico. Ao longo deste período de 7 mil anos, os primeiros humanos encontraram os Neandertais, tiveram relações sexuais e deram à luz crianças numa base bastante regular. O estudo sugere que o auge da atividade ocorreu há 47.000 anos.
A investigação também mostrou como certas variantes genéticas herdadas dos nossos antepassados neandertais, que constituem entre 1% e 3% dos nossos genomas atuais, variaram ao longo do tempo. Algumas, como as relacionadas com o sistema imunitário, foram benéficas para os humanos durante a última era glaciar, quando as temperaturas eram muito mais baixas, e continuam a conferir benefícios atualmente.
Os dois estudos conferem “confiança substancial” ao momento em que os humanos e os Neandertais trocaram genes, algo que os geneticistas descrevem como introgressão, disse o geneticista evolutivo Tony Capra, professor de epidemiologia e bioestatística no Instituto Bakar de Ciências da Saúde Computacional da Universidade da Califórnia, em São Francisco.
“Os dados genéticos deste período crucial da nossa evolução são muito raros”, explica Capra, que não esteve envolvido na investigação, por correio eletrónico. “Estes estudos sublinham como ter mesmo alguns genomas antigos fornece uma perspetiva poderosa que permitiu aos autores refinar a nossa compreensão da migração humana e da introgressão do Neandertal.”
Os cientistas que trabalharam nos dois projetos de investigação decidiram publicar os seus trabalhos ao mesmo tempo quando se aperceberam de que tinham chegado a uma conclusão semelhante separadamente.
Como a ascendência Neandertal moldou os genes humanos
A investigação publicada na revista Science descobriu que as variantes genéticas herdadas dos nossos antepassados do Neandertal estão distribuídas de forma desigual pelo genoma humano.
Algumas regiões, a que os cientistas chamam “desertos arcaicos”, são desprovidas de genes do Neandertal. É provável que estes desertos se tenham desenvolvido rapidamente após o cruzamento dos dois grupos, no espaço de 100 gerações, talvez porque resultaram em defeitos de nascença ou doenças que teriam afetado as hipóteses de sobrevivência da descendência.
“Isto sugere que os indivíduos híbridos que tinham ADN neandertal nestas regiões eram substancialmente menos aptos, provavelmente devido a doenças graves, letalidade ou infertilidade”, argumenta Capra por correio eletrónico.
Em particular, o cromossoma X era um deserto. Capra disse que os efeitos das variantes neandertais que causam doenças podem ser maiores no cromossoma X, talvez porque este está presente em duas cópias nas mulheres, mas apenas numa cópia nos homens.
“O cromossoma X também tem muitos genes que, quando modificados, estão ligados à fertilidade masculina, pelo que se propôs que parte deste efeito poderia ter vindo da introgressão que conduziu à esterilidade dos híbridos masculinos”, explica.
As variantes do gene Neanderthal detetadas com maior frequência nos genomas do Homo sapiens antigo e moderno estão relacionadas com caraterísticas e funções que incluem a função imunitária, a pigmentação da pele e o metabolismo, tendo algumas aumentado de frequência ao longo do tempo.
“Os neandertais viviam fora de África, em climas rigorosos da idade do gelo, e estavam adaptados ao clima e aos agentes patogénicos desses ambientes. Quando os humanos modernos deixaram África e se cruzaram com os Neandertais, alguns indivíduos herdaram genes Neandertais que presumivelmente lhes permitiram adaptar-se e prosperar melhor no ambiente”, diz Leonardo Iasi, coautor do artigo da Science e estudante de doutoramento no Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva em Leipzig, Alemanha.
Os indivíduos que viviam em Ranis tinham 2,9% de ascendência neandertal, o que não é muito diferente da maioria das pessoas atualmente, segundo o estudo da Nature.
A nova cronologia permite aos cientistas compreender melhor quando é que os humanos deixaram África e migraram para todo o mundo. O estudo sugere que a principal vaga de migração para fora de África foi essencialmente concluída há 43.500 anos, uma vez que a maioria dos seres humanos fora de África tem hoje ascendência neandertal originária deste período, sugere o estudo da Science.
No entanto, há ainda muito que os cientistas ainda não sabem. Não se sabe ao certo porque é que as pessoas da Ásia Oriental têm hoje mais ascendência neandertal do que os europeus, ou porque é que os genomas neandertais deste período mostram poucos indícios de ADN de Homo sapiens.
Embora os genomas sequenciados dos indivíduos de Ranis sejam os mais antigos do Homo sapiens, os cientistas já recuperaram e analisaram o ADN de restos mortais de Neandertal que datam de há 400 000 anos.
Ramo perdido da árvore genealógica humana
Os indivíduos que chamavam casa à gruta de Ranis estavam entre os primeiros Homo Sapiens a viver na Europa.
Estes primeiros europeus eram algumas centenas e incluíam uma mulher que vivia a 230 quilómetros de distância, em Zlatý kůň, na República Checa. O ADN do seu crânio foi sequenciado num estudo anterior, e os investigadores envolvidos no estudo da Nature conseguiram ligá-la aos indivíduos Ranis.
De acordo com o estudo, estes indivíduos tinham pele escura, cabelo escuro e olhos castanhos, o que talvez reflicta a sua chegada relativamente recente de África. Os cientistas continuam a estudar os restos mortais do local para compreender a sua dieta e a forma como viviam.
O grupo familiar fazia parte de uma população pioneira que acabou por se extinguir, não deixando qualquer vestígio de ascendência nas pessoas atualmente vivas. Outras linhagens de humanos antigos também se extinguiram há cerca de 40.000 anos e desapareceram tal como os Neandertais, disse Johannes Krause, diretor do departamento de arqueogenética do Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva. Estas extinções podem sugerir que o Homo sapiens não desempenhou um papel no desaparecimento do Homo neanderthalensis.
“É interessante ver que a história humana nem sempre é uma história de sucesso”, culmina Krause, autor sénior do estudo da Nature.
