Descoberto fóssil de mulher filha de mãe Neandertal e pai Denisovano

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Por Matthew Warren
Publicada na Nature

Uma mulher que morreu há cerca de 90 mil anos era metade neandertal e metade denisovana, segundo a análise genômica de um osso descoberto em uma caverna da Sibéria. Esta é a primeira vez que os cientistas identificam um indivíduo cujos pais pertenciam a grupos humanos distintos. Os resultados foram publicados em 22 de agosto 2018 no periódico Nature.

A equipe, liderada pela paleogeneticista Viviane Slon e Svante Pääbo, do Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva, em Leipzig, Alemanha, conduziu a análise do genoma em um único fragmento ósseo recuperado da caverna Denisova, nas Montanhas Altai, na Rússia.

Devido aos padrões de variação genética nos seres humanos antigos e modernos, os cientistas já sabiam que os denisovanos e os neandertais deveriam ter se reproduzido entre si e com o Homo sapiens. Mas ninguém havia encontrado uma prole de primeira geração de tais pares. Antes da descoberta desse indivíduo neandertal-denisovano, a quem a equipe carinhosamente chamou Denny, a melhor evidência para uma associação tão próxima foi encontrada no DNA de um espécime Homo sapiens que tinha um antepassado neandertal entre 4 a 6 gerações anteriores.

A equipe de Pääbo encontrou os restos de Denny há vários anos, ao examinar uma coleção de mais de 2.000 fragmentos de ossos não identificados em busca de sinais de proteínas humanas. Em um artigo de 2016, eles relataram usar datação por radiocarbono para determinar que o osso pertencia a um Hominini que viveu há mais de 50.000 anos (limite superior da técnica específica empregada na ocasião); a análise genética subseqüente situou a amostra em torno de 90.000 anos de idade. Eles então sequenciaram o DNA mitocondrial do espécime e compararam esses dados com sequências de outros humanos antigos. Esta análise mostrou que o DNA mitocondrial do espécime veio de um neandertal. O DNA mitocondrial é herdado da mãe e representa apenas uma única linha da herança, deixando a identidade do pai desconhecida.

No último estudo, a equipe procurou obter uma compreensão mais clara da ancestralidade do espécime, sequenciando seu genoma e comparando a variação em seu DNA com a de outros três hominídeos – um Neandertal, um Denisovan e um moderno. Cerca de 40% dos fragmentos de DNA da amostra combinavam com o DNA neandertal – mas outros 40% correspondiam ao Denisovano. Ao sequenciar os cromossomos sexuais, os pesquisadores também determinaram que o fragmento pertencia a uma mulher, e a espessura do osso sugeriu que ela tinha pelo menos 13 anos de idade.

Com quantidades iguais de DNA de Denisovan e Neandertal, o espécime parecia ter um dos pais de cada grupo, mas havia outra possibilidade: os pais de Denny poderiam ter pertencido a uma população de híbridos Denisovan-Neandertal.

Para descobrir qual dessas opções era mais provável, os pesquisadores examinaram locais no genoma onde a genética neandertal e denisovana diferem. Em cada um desses locais, eles compararam fragmentos do DNA de Denny aos genomas dos dois antigos hominídeos. Em mais de 40% dos casos, um dos fragmentos de DNA correspondia ao genoma do neandertal, enquanto o outro combinava com o de um denisovano, sugerindo que ela adquiriu um conjunto de cromossomos de um neandertal e outro de um denisovano. Isso deixou claro que Denny era a prole direta de duas espécies de seres humanos distintas, diz Pääbo.

Kelley Harris, uma Geneticista de populações da Universidade de Washington diz que os encontros sexuais entre neandertais e denisovanos podem ter sido bastante comuns. Asism o fato de que um híbrido já foi descoberto sugere que essa prole poderia ter sido generalizada. Isso levanta outra questão interessante: se os neandertais e os denisovanos se emparelhavam frequentemente, por que as duas populações de hominídeos permaneceram geneticamente distintas por centenas de milhares de anos? Harris sugere que os descendentes de Neandertal-Denisovan poderiam ter sido inférteis ou biologicamente incapazes, impedindo que as duas espécies se fundissem.

Os casais de Neandertal-Denisova também poderiam ter algumas vantagens, mesmo que houvesse outros custos, diz Chris Stringer, paleoantropólogo do Museu de História Natural de Londres. Os neandertais e os denisovanos eram menos diversificados geneticamente do que os humanos modernos e, portanto, o cruzamento pode ter fornecido uma maneira de “completar” seus genomas com um pouco de variação genética extra, diz ele. O estudo também levanta questões sobre como os acasalamentos entre diferentes grupos humanos aconteceram, diz Stringer – por exemplo, se eles eram consensuais ou não. Um relato mais detalhado do fluxo gênico entre neandertais e denisovanos no futuro pode oferecer pistas sobre o comportamento humano antigo.

Pääbo concorda que os neandertais e os denisovanos poderiam ter cruzado prontamente ao se encontrarem – mas acha que esses encontros eram raros. A maioria dos restos neandertais foi encontrada em toda a Eurásia Ocidental, enquanto os Denisovans foram descobertos apenas em sua caverna siberiana. Embora o território dos dois grupos tenha se sobreposto nas Montanhas Altai e possivelmente em outros lugares, essas áreas teriam sido pouco povoadas. “Acho que qualquer homem de Neandertal que viveu a oeste dos Urais nunca iria encontrar um Denisovano em sua vida”, diz Pääbo, referindo-se à cordilheira que atravessa o oeste da Rússia e do Cazaquistão.

Mas, às vezes, as populações neandertais poderiam ter viajado do oeste da Eurásia para a Sibéria, ou vice-versa. Com base na variação no genoma do espécime, a equipe deduziu que a mãe de Neandertal de Denny estava mais relacionada a um espécime de Neandertal encontrado a milhares de quilômetros de distância, na Croácia, do que a outro encontrado a menos de 1 metro de distância na mesma caverna.

O neandertal croata morreu muito mais recentemente do que Denny – cerca de 55.000 anos atrás – enquanto o Neandertal da caverna Denisova tem cerca de 120.000 anos. Isso deixa duas possibilidades para explicar a ancestralidade da mãe de Denny: ou uma população de neandertais europeus veio para o oeste até as Montanhas Altai e parcialmente substituiu os neandertais da região antes do híbrido nascer, ou um grupo de neandertais poderia ter deixado as Montanhas Altai para a Europa em algum momento depois do nascimento de Denny. De qualquer forma, diz Harris, os Neandertais “não ficaram apenas em um lugar por milhares de anos”.

Com uma mãe neandertal e um pai denisovano, como devemos chamar o novo espécime? “Nós fugimos um pouco da palavra Híbrido”, diz Pääbo. O termo implica que os dois grupos são espécies distintas do humano, enquanto na realidade as fronteiras entre eles são embaçadas. Definir uma espécie no mundo natural nem sempre é claro, diz Harris, e é interessante ver debates de longa duração sobre como categorizar organismos que começam a ser considerados humanos.

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