O que as proteínas nos dentes pré-históricos revelam sobre as relações sexuais na Idade da Pedra

CNN , Katie Hunt
Há 24 min
Fósseis de dentre pré-históricos
Fósseis de dentre pré-históricos (Fu Qiaomei)

As espécies continuam a ser um grande mistério no que diz respeito às origens humanas

Um humano pré-histórico conhecido como Homo erectus foi o primeiro dos nossos antepassados a deixar África, atravessando continentes e, por fim, percorrendo o planeta durante quase 2 milhões de anos. No entanto, devido à escassez de material genético disponível para estudo, esta espécie continua a ser um grande mistério no que diz respeito às origens humanas.

Agora, os cientistas recuperaram proteínas antigas de seis dentes desenterrados na China que, pela primeira vez, revelam uma ligação molecular entre o Homo erectus e espécies humanas posteriores, incluindo a nossa própria: o Homo sapiens.

“Este é um grande passo em frente para ligar os ramos partidos da nossa árvore evolutiva humana”, afirma Ryan McRae, paleoantropólogo do Museu Nacional de História Natural do Smithsonian, em Washington, DC, que não participou no estudo. “O Homo erectus tem sido, há muito, uma espécie de enigma”.

Foram encontrados vestígios do Homo erectus em África, na Ásia e na Europa. No entanto, a obtenção de dados moleculares informativos, como o ADN, tem-se revelado um desafio devido à idade dos fósseis e ao seu mau estado de conservação.

Num estudo publicado na revista científica Nature, a geneticista chinesa Fu Qiaomei e os colegas conseguiram extrair e analisar proteínas antigas do esmalte dos dentes desenterrados em três sítios arqueológicos na China. Todos os dentes datam de há cerca de 400 mil anos.

As proteínas, que são constituídas por sequências de aminoácidos, são mais resistentes do que o ADN antigo, uma molécula frágil que se degrada com relativa facilidade. As proteínas contêm informações muito menos detalhadas, mas ainda assim podem lançar alguma luz sobre a história evolutiva de um espécime.

Fu Qiaomei, professora do Instituto de Paleontologia de Vertebrados e Paleoantropologia, que faz parte da Academia Chinesa de Ciências em Pequim, e a sua equipa utilizaram o que descreveram como uma técnica nova e menos invasiva para estudar fósseis sem danificar a sua morfologia.

Em vez de perfurar, utilizaram gravação ácida para remover uma pequena amostra de esmalte dos dentes. A equipa não tentou recuperar ADN dos fósseis, depois de não ter conseguido extrair ADN de fósseis de animais da mesma idade, provenientes dos mesmos sítios. A investigadora afirma que era difícil obter ADN, mas que nunca desistiria.

Dois dos dentes foram desenterrados no sítio de Hexian, na província de Anhui, no leste da China. (Departamento de Cultura, Turismo e Desporto de Hexian, Ma’anshan)

Variante desconhecida descoberta

Os investigadores descobriram que os espécimes dos três sítios na China partilhavam duas variantes de aminoácidos, uma das quais era até então desconhecida. Esta descoberta, segundo os investigadores, sugeria que todos os dentes pertenciam à mesma espécie.

A segunda variante já tinha sido identificada anteriormente nos Denisovanos, outra espécie misteriosa de humano antigo, e também em algumas populações humanas modernas.

O facto de essa outra espécie humana partilhar esta variante sugeria que os Denisovanos se tinham cruzado, em algum momento, com o Homo erectus e que, posteriormente, os Denisovanos se cruzaram com o Homo sapiens, de acordo com o estudo.

Consequentemente, vestígios de ADN denisovano sobrevivem em alguns seres humanos atuais - algo a que os geneticistas especializados em cruzamentos chamam de mistura genética.

Da mesma forma, as populações humanas modernas têm alguma ascendência neandertal - um legado de interações passadas com essa espécie que se extinguiu há cerca de 40 mil anos. Os Denisovanos também se cruzaram com os neandertais.

As populações humanas modernas no Sudeste Asiático apresentam a maior ascendência denisovana, o que sugere que os dois grupos se cruzaram ali em algum momento.

Outro dente analisado no estudo provinha do sítio arqueológico de Zhoukoudian, perto de Pequim, onde foram encontrados os restos mortais do Homem de Pequim. (Qiaomei Fu)

“Linha genealógica fantasma”

Os geneticistas sabiam que os Denisovanos tinham alguma ascendência de uma “linha genealógica fantasma” desconhecida, sem correspondência de ADN, e que o Homo erectus era um dos possíveis candidatos, afirma Eduard Pop, investigador científico do Naturalis Biodiversity Center, em Leiden, na Holanda, em declarações enviadas por e-mail.

“Este estudo reforça essa ligação”, afirma Eduard Pop, que está a trabalhar com investigadores para compreender se a informação proteica está preservada nos fósseis de Homo erectus encontrados na Indonésia.

“Isso sugere que as populações do Leste Asiático relacionadas com o Homo erectus podem ter contribuído geneticamente para os Denisovanos e, através destes, indiretamente para alguns humanos modernos”, explica.

“Assim, isto encaixa-se numa visão da evolução humana na Ásia como uma rede de populações que, por vezes, se sobrepunham e se cruzavam, em vez de um conjunto de ramos bem definidos e isolados”.

A partir das informações proteicas, os investigadores também conseguiram determinar o género dos fósseis - cinco do género masculino e um do género feminino -, identificando um marcador específico de sexo num gene do esmalte dentário presente no cromossoma Y.

Um trabalho publicado em 2020 isolou proteínas de um fóssil de Homo erectus primitivo encontrado em Dmanisi, na Geórgia, mas, ao contrário do novo estudo, Eduard Pop observou que não revelou qualquer informação detalhada sobre a posição dessa espécie em relação a outros hominídeos.

Os fósseis provêm de três sítios na China central e setentrional: Zhoukoudian, Hexian e Sunjiadong. O país tem uma longa história de descobertas de fósseis de Homo erectus. Nas décadas de 1920 e 1930, centenas de fósseis foram escavados em Zhoukoudian, incluindo vários crânios. Esses restos mortais ficaram conhecidos como o ‘Homem de Pequim’. No entanto, os fósseis, embalados em duas caixas de madeira, desapareceram durante o caos da Segunda Guerra Mundial.

O dente de Zhoukoudian utilizado nesta última investigação foi descoberto durante uma escavação realizada entre 1949 e 1951, de acordo com o estudo.

O Homo erectus foi a espécie humana mais antiga a apresentar proporções corporais semelhantes às do Homo sapiens. Tinham uma postura ereta, um rosto largo com sobrancelhas salientes e sem queixo. As evidências fósseis do Homo erectus abrangem mais de 1,5 milhões de anos, um período muito mais longo do que os 400 mil anos de existência do Homo sapiens, tornando a primeira espécie, de longe, a que sobreviveu por mais tempo entre todos os parentes humanos, de acordo com o Museu de História Natural de Londres.

O novo estudo baseou-se fortemente na hipótese de que os Denisovanos e o Homo erectus se cruzaram, mas Ryan McRae, do Smithsonian, afirma que uma explicação alternativa poderia ser possível, dado que os fósseis do Homo erectus tinham 400 mil anos e que o fóssil denisovano mais antigo conhecido incluído no estudo é o crânio do ‘Homem-Dragão’, que tem entre 150 mil e 300 mil anos.

“Mesmo na hipótese mais próxima, ainda existe uma diferença de 100 000 anos entre as duas espécies, o que significa que uma relação de antepassado-descendente poderia ser uma possibilidade alternativa”, afirma o investigador, em declarações dadas por e-mail, sugerindo que os Denisovanos talvez tenham evoluído diretamente do Homo erectus, em vez de terem coexistido.

“A transmissão da variante do aminoácido através do cruzamento entre espécies é certamente possível, diria mesmo que é plausível, mas as evidências arqueológicas poderiam ajudar a confirmar uma ligação mais estreita entre os dois grupos”, acrescenta.

Fu Qiaomei concorda que a informação que a sua equipa recolheu a partir do esmalte dentário não era suficientemente detalhada para compreender como o Homo erectus está relacionado com outros seres humanos. Apenas o ADN forneceria realmente essa informação pormenorizada, diz. Fu Qiaomei descreve a descoberta do estudo como uma “pedra atirada para uma piscina que causou um grande salpico”, abrindo novas questões para investigações futuras.

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