O ADN de um inseto minúsculo, mas poderoso, poderá ajudar a revelar a cronologia dos humanos pré-históricos

CNN , Ashley Strickland
4 abr, 09:00
Insetos (CNN Newsource)

Tradicionalmente, os cientistas têm-se baseado em grande parte em evidências fósseis e fontes de ADN antigo para mapear a cronologia e as localizações dos humanos pré-históricos à medida que se espalhavam para fora de África. Mas estes vestígios físicos são frequentemente perdidos no tempo

Os mosquitos nem sempre tiveram predileção pelo sangue humano — em parte porque estes insetos minúsculos, mas perigosos, existem há muito mais tempo do que os humanos.

Determinar quando é que os mosquitos passaram a preferir o sangue humano poderá proporcionar uma nova perspetiva sobre a disseminação dos primeiros antepassados humanos pelo mundo, de acordo com um novo estudo.

A análise genética revelou que certos mosquitos recolhidos no Sudeste Asiático, incluindo aqueles capazes de transmitir a malária, provavelmente evoluíram em resposta à presença dos nossos antepassados primitivos, ou hominídeos, na região entre 2,9 milhões e 1,6 milhões de anos atrás, o que poderia corroborar algumas hipóteses sobre quando os humanos pré-históricos chegaram à área.

As descobertas, publicadas a 26 de fevereiro na revista Scientific Reports, sugerem que o Homo erectus pode ter estado presente em números suficientemente abundantes para desencadear tal adaptação em alguns mosquitos que habitavam a floresta, afirmou a coautora do estudo Catherine Walton, professora catedrática de Ciências da Terra e Ambientais na Universidade de Manchester, no Reino Unido.

Tradicionalmente, os cientistas têm-se baseado em grande parte em evidências fósseis e fontes de ADN antigo para mapear a cronologia e as localizações dos humanos pré-históricos à medida que se espalhavam para fora de África. Mas estes vestígios físicos são frequentemente perdidos no tempo.

Métodos não arqueológicos, como o sequenciamento de ADN e a modelação computacional, podem ajudar a rastrear a presença humana em ambientes como os climas tropicais húmidos do Sudeste Asiático, onde as condições aceleram a decomposição dos restos mortais.

Há décadas que diferentes grupos de investigadores debatem se os primeiros antepassados humanos, como o Homo erectus, chegaram ao Sudeste Asiático há cerca de 1,8 milhões ou 1,3 milhões de anos, uma vez que o registo fóssil é escasso.

"Acho que é tão difícil e tão desafiante reconstituir essa história que temos realmente de nos basear em diversas fontes de informação", disse Walton à CNN. "O que podemos obter de mosquitos, fósseis ou genomas humanos é, de certa forma, limitado. Por isso, é tentar juntar tudo e ver quando as coisas coincidem que nos dá realmente o poder."

Desenvolver um novo apetite

Cathy Walton, uma entomologista de campo, e Upasana Singh podem ser vistas a recolher larvas de mosquito no nordeste da Índia (à esquerda). Singh e um entomologista colocam armadilhas para capturar mosquitos adultos no exterior dos aposentos onde as pessoas dormem (Upasana Shyamsunder Singh)

Os mosquitos podem ser vistos principalmente como pragas que procuram ativamente os seres humanos, mas a alimentação com sangue humano é rara entre as mais de 3.500 espécies conhecidas de mosquitos, de acordo com a autora principal do estudo, Upasana Shyamsunder Singh, investigadora de pós-doutorado na Universidade de Vanderbilt, em Nashville, Tennessee.

Alguns mosquitos do grupo Anopheles leucosphyrus, do Sudeste Asiático, são antropofílicos, o que significa que preferem o sangue humano ao de outros animais.

Desvendar a evolução desta preferência alimentar permite compreender melhor como a malária se pode propagar a partir dos agentes patogénicos causadores da doença transportados atualmente por estes mosquitos.

"Estávamos interessados em saber por que razão alguns membros do grupo Leucosphyrus são extremamente atraídos pelos seres humanos, enquanto outros são atraídos para picar macacos, e queríamos ver como e quando essa transição ocorreu", afirmou Singh.

A equipa sequenciou o ADN de 38 mosquitos diferentes pertencentes a 11 espécies do grupo Leucosphyrus, que tinham sido arduamente recolhidos durante trabalho de campo entre 1992 e 2020 em todo o Sudeste Asiático.

O trabalho de campo em Bornéu proporcionou insights inovadores sobre os comportamentos dos mosquitos que se alimentam de sangue humano em comparação com aqueles que preferem alimentar-se de macacos, disse Walton.

Os investigadores acompanharam quando e como os mosquitos, que viviam em pequenas poças de água nas florestas tropicais, se aproximavam ao tentar picar humanos. Entretanto, passaram-se muitas noites infrutíferas sentados em árvores a tentar recolher outros mosquitos que preferiam macacos. Como estes mosquitos não voavam perto de humanos, os investigadores tiveram de recolher larvas do solo por baixo das árvores.

A equipa reconstruiu uma história evolutiva do grupo Leucosphyrus utilizando ADN, estimativas de mutações genéticas e modelos computacionais.

Os resultados revelaram que, embora os mosquitos tenham começado por se alimentar de primatas não humanos, a preferência pela alimentação com sangue humano surgiu numa subpopulação do grupo, entre 2,9 milhões e 1,6 milhões de anos atrás, numa região denominada Sundaland, que inclui Java, Sumatra, Bornéu e a Península Malaia.

É provável que Sundaland tenha estado outrora coberta por florestas tropicais que persistiram durante milhões de anos, proporcionando o habitat perfeito para os mosquitos.

"E depois, nos últimos 2 milhões de anos, ocorreram muitas alterações ambientais, que também se refletem na história da humanidade, onde se começam a verificar flutuações climáticas periódicas", afirmou Walton.

Condições mais frias e secas podem ter resultado em florestas sazonais e pradarias, potencialmente permitindo a migração dos primeiros hominídeos por Sundaland e desencadeando uma decisão para as espécies de mosquitos: permanecer na floresta tropical ou adaptar-se a novos ambientes e fontes de alimento, escreveram os autores do estudo.

"Os hominídeos devem ter sido relativamente numerosos, certamente em comparação com primatas não humanos, para terem impulsionado essa mudança nos mosquitos", disse Walton.

Laurent Husson, investigador do Instituto de Ciências da Terra da Universidade de Grenoble Alpes, em França, afirmou que o estudo ilustra as relações dentro do que ele denomina o sistema terrestre: como as mudanças no planeta, no clima e na vegetação podem desempenhar papéis nas alterações de espécies individuais, como os mosquitos e os primeiros humanos.

"Desvendar estas delicadas relações é extremamente estimulante, e parece que se estão a abrir amplas perspetivas para investigar o que se pode designar como o sistema terrestre", escreveu Husson num e-mail.

Embora Husson não tenha participado no novo estudo, foi autor de investigações anteriores que sugeriam a presença do Homo erectus na Sundaland há 1,8 milhões de anos.

Uma história entrelaçada

Os piolhos são parasitas que afligem os seres humanos há milhares de anos (Britta Pedersen/picture alliance/Getty Images)

O estudo de parasitas que dependem dos seres humanos pode revelar a nossa história evolutiva, afirmou David L. Reed, diretor interino do Museu de História Natural da Flórida.

"No seu ADN está gravada uma versão completamente diferente da nossa história", escreveu Reed num e-mail. "A utilização dos parasitas certos, aqueles que acompanham de perto os seres humanos, e de ferramentas modernas como a genómica irá, sem dúvida, continuar a preencher lacunas no nosso entendimento da evolução humana."

Reed não esteve envolvido neste estudo, mas trabalhou em investigações que demonstraram como a diversidade genética dos piolhos está ligada aos movimentos migratórios dos seres humanos nas Américas ao longo do tempo.

No futuro, os autores do novo estudo pretendem investigar como outros genes, tais como os olfativos utilizados para detetar as assinaturas químicas dos hospedeiros, evoluíram nos mosquitos ao longo do tempo e determinar se mudaram sequencialmente ou se houve uma rápida explosão de adaptação em resposta à presença de novos hospedeiros.

Acompanhar a história de micropredadores como os mosquitos é o tipo de pensamento inovador que pode contribuir para preencher lacunas onde o registo fóssil dos hominídeos é quase inexistente e complementar futuras descobertas arqueológicas, afirmou Fernando A. Villanea, professor assistente no departamento de antropologia da Universidade do Colorado, em Boulder. Villanea não participou no estudo, mas foi um dos revisores do manuscrito original.

"Utilizar o surgimento de espécies de mosquitos que se alimentam exclusivamente de seres humanos hoje em dia para inferir o momento da chegada dos hominídeos ao Sudeste Asiático é brilhante", escreveu Villanea por e-mail. "Só o tempo dirá se as evidências fósseis irão corroborar uma chegada precoce do Homo erectus — ou de outros hominídeos arcaicos — ao Sudeste Asiático, mas o artigo é uma contribuição importante para alargar os nossos horizontes teóricos e para que os paleoantropólogos tenham essa possibilidade em mente."

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