As análises de parentesco genético de ossos humanos atingem seus limites se o DNA estiver mal preservado ou se a amostragem destrutiva não for possível. Novas pesquisas mostram que, nesses casos, comparações da estrutura e forma de certas partes do esqueleto também podem fornecer informações detalhadas sobre relacionamentos, e fazê-lo de forma não destrutiva.
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Este é o resultado de um estudo em larga escala por uma equipe de pesquisa internacional liderada pelo Dr. Hannes Rathmann e pela professora Katerina Harvati do Centro Senckenberg para Evolução Humana e Paleoambiente e do Instituto de Ciências Arqueológicas da Universidade de Tübingen.
A equipe analisou grandes conjuntos de dados genéticos e esqueléticos para determinar até que ponto a diversidade genética humana em todo o mundo se reflete na morfologia – ou seja, na estrutura e forma – das partes esqueléticas. Os pesquisadores obtiveram os melhores resultados ao comparar certos elementos dentários e cranianos, mas também descobriram que alguns funcionaram significativamente melhor do que outros e essa diferença é provavelmente o resultado de como eles evoluíram.
Esta pesquisa básica pode ser usada como referência em futuras investigações arqueológicas e forenses para chegar a inferências mais robustas quando a análise de DNA não for possível. O estudo foi publicado na revista PNAS Nexus.
Elementos esqueléticos preservam diferentes forças evolutivas
A morfologia esquelética humana é altamente diversa e varia entre indivíduos e populações ao redor do globo. Essa diversidade é o resultado de uma complexa interação de várias forças evolutivas durante um longo período de tempo. “Os biólogos evolutivos dividem essas forças em dois processos distintos. Um processo neutro refere-se a mutações que produzem uma nova diversidade que, no entanto, não oferece vantagens ou desvantagens diretas aos indivíduos afetados. Essa nova diversidade aumenta ou diminui aleatoriamente por meio do que é conhecido como deriva genética dentro de uma população”, explica Rathmann.
“Isso é contrastado com processos não neutros, por exemplo, quando mutações afetam a aptidão de um indivíduo. Como resultado, os indivíduos afetados têm maior ou menor capacidade de adaptação a fatores ambientais”, diz ele. Para tirar conclusões detalhadas sobre o parentesco genético subjacente, diz ele, apenas os elementos do esqueleto que evoluíram por meio de processos neutros devem ser usados.
No estudo, a equipe se concentrou nos dentes e no crânio, cujas estruturas evoluíram principalmente por meio de processos neutros. “Ao contrário das suposições anteriores, nem todas as características dos dentes e do crânio refletem de forma confiável o código genético subjacente; algumas são muito mais adequadas do que outras”, diz Rathmann.
Pequenas características morfológicas nos dentes, como padrões de sulcos nas coroas, número e tamanho das cúspides, formato das raízes e presença ou ausência de dentes do siso, provaram ser particularmente adequadas. “No entanto, obtivemos os melhores resultados, quase idênticos a uma análise convencional de parentesco genético, quando incluímos todas as características do esqueleto”, diz ele. “Isso também é esperado, pois mais características esqueléticas fornecem um conhecimento mais rico da informação genética subjacente “, acrescenta.
Uma alternativa não destrutiva
Katerina Harvati, autora sênior do estudo, acrescenta: “Os resultados aumentam nossa compreensão das origens da diversidade do esqueleto humano. Eles também são promissores para várias aplicações diretas em investigações arqueológicas e forenses”. As análises genéticas são muitas vezes limitadas pela má preservação do DNA. Esse é geralmente o caso de ossos muito antigos ou que foram expostos a um clima quente, explica Harvati. Danificar ossos para análises de DNA também está fora de questão no caso de material frágil ou achados raros, ou devido a razões éticas.
“Nesses casos, o exame não destrutivo de crânios e dentes é uma alternativa valiosa para traçar a história da população passada e a filogenia hominínea em contextos arqueológicos, por exemplo, ou para inferir perfis de ancestralidade em casos forenses. Este trabalho, portanto, tem implicações para a comunidade científica e a sociedade em geral”, diz Harvati.
Traduzido por Mateus Lynniker de Phys.Org
