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Nossa espécie cruzou com múltiplas linhagens de Denisovanos


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          Neandertais e Denisovanos foram duas espécies do gênero Homo representando populações humanas que se separaram da linhagem moderna já no início do Pleistoceno Médio. Muitos humanos modernos (Homo sapiens) carregam DNA derivado dessas populações mais arcaicas, via eventos de hibridização ao longo do Pleistoceno Tardio. A porcentagem de DNA Neandertal nos humanos modernos hoje em populações Africanas é zero ou próximo de zero, e em torno de 1% a 2% em pessoas associadas às populações Asiáticas e Europeias. Já no caso dos Denisovanos, o fluxo genético entre eles e a nossa espécie ocorreu em grande intensidade na Ásia Oriental, em especial com populações que mais tarde migraram para a Melanésia, Oceania: atualmente, os Melanésios - com destaque para a Nova Guiné - carregam de 4% a 6% de DNA Denisovano. Nas atuais populações do Sudeste Asiático e de ilhas do Pacífico existe uma pequena porcentagem de DNA Denisovano, e muito baixa ou não-existente em outras populações ao redor do mundo. Essas hibridizações foram possíveis e frequentes porque esses humanos arcaicos compartilham um ancestral comum muito próximo com o H. sapiens na linhagem evolucionária, além de eventualmente terem compartilhado o mesmo território.

          Agora, um estudo publicado esta semana no periódico Cell não só mostrou que cruzamos com múltiplas linhagem de Denisovanos, mas também sugeriu fortemente que a nossa espécie estava se acasalando com esses humanos arcaicos há relativamente pouco tempo (talvez 15 mil anos atrás!).

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   DENISOVANOS

          Temos duas espécies que dividem um ancestral comum muito próximo com os humanos modernos: Neandertais (Homo neanderthalensis) e os Denisonavos (1). Os Neandertais saíram da África bem antes do H. sapiens, e se estabeleceu na Europa e na Ásia Ocidental até cerca de 40 mil anos atrás, quando foram extintos (2). Já os Denisovanos também emergiram em um período provavelmente bem anterior aos humanos modernos, como um grupo irmão aos Neandertais, mas se limitaram a ocupar a Ásia após migrarem para fora do continente Africano. Sabemos bem menos sobre os Denisovanos do que os Neandertais, porque bem menos fósseis foram descobertos desses homininis. Em geral, para ambas as espécies, um melhor entendimento veio após extensivas análises genéticas do DNA extraído dos vestígios ósseos escavados na região Eurásica. No entanto, diferente dos Neandertais, ainda pouco é conhecido sobre as características anatômicas precisas dos Denisovanos, já que até o momento apenas limitados fragmentos ósseos foram recuperados, incluindo ossos do dedo (pés e mãos) e dentes.

  • (1) Ainda é relativamente incerta a posição filogenética dos Denisovanos, e, por isso, não existe uma nomenclatura bem estabelecida classificando-os como uma subespécie ou uma espécie. Porém, as últimas análises genéticas fortemente sugerem uma nova espécie, e talvez três espécies ou três subespécies distintas (dentro de uma espécie distinta).

          A divergência populacional entre Neandertais e Denisovanos têm sido estimada em cerca de 400-470 mil anos atrás. Estudos recentes têm sugerido que após a divergência com a linhagem humana moderna, demorou apenas cerca de 300 gerações para a divergência entre as duas espécies. Os primeiros três espécimes de Denisovanos - de um total de quatro até hoje conhecidos - foram descobertos na Caverna Denisova, nas Montanhas Altai (Sibéria, Rússia). O quarto, também nessa caverna, foi revelado em 2017 (Ref.3).  Aliás, um estudo publicado em 2018 na Nature (Ref.5) revelou que na Caverna Denisova viveram Neandertais e Denisovanos ao longo de centenas de milhares de anos, apesar de ser incerto se as duas espécies conviveram harmoniosamente juntas nesse local (apesar de terem cruzado entre si, gerando híbridos). Os Denisovanos a ocupavam há pelo menos 200 mil anos anos, com vestígios de inúmeras ferramentas de pedra sugerindo uma ocupação humana que teve início tão cedo quanto 300 mil anos atrás. Já os Neandertais visitaram a caverna entre 200 mil e 100 mil anos atrás. Os Desinovamos resistiram a baixíssimas temperaturas na região, desaparecendo completamente há cerca de 55 mil anos. Humanos modernos também ocuparam a caverna, só que bem mais tarde.




          Os ancestrais dos Asiáticos Orientais, há cerca de 50 mil anos, encontraram e cruzaram com os Denisovanos (mas não de imediato pelo o que sugere evidências genéticas recentes), fazendo com que populações das Filipinas e da Nova Guiné até a China e o Tibete hoje carreguem de 3% a 6% de DNA oriundo desses humanos arcaicos. Mas os Denisovanos não tiveram híbridos apenas com os humanos modernos. Ano passado, paleogeneticistas revelaram que vestígios ósseos encontrado na Caverna Denisova eram pertencentes a um híbrido fêmea de 13 anos de idade, apelidado de Denny e datado em 100 mil anos (2).


(2) Para mais informações, acesse: Descoberto humano metade Neandertal metade Denisovano

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   MÚLTIPLOS GRUPOS

         Agora, em um impactante estudo publicado na Cell esta semana (Ref.6), um time internacional de pesquisadores analisaram os genomas completos de 161 pessoas oriundas de 14 grupos humanos na Indonésia e na Papua Nova-Guiné. Os resultados das análises revelaram algo inesperado: existiram ao menos três populações bem distintas de Denisovanos, e uma delas pode ter gerado híbridos com os humanos modernos há apenas 15 mil anos.

           O primeiro DNA extraído de espécimes Denisovanos, como já citado, veio da Caverna Denisova, revelando que esses indivíduos tiveram origem de uma única população, nomeada de D0. Antes, acreditava-se que apenas uma única população de Denisovanos tinha ocupado as regiões Asiáticas fora da Sibéria. Porém, o novo estudo mostrou que ao menos duas populações, chamadas de D1 e de D2, ocuparam essa região. Múltiplos encontros com essas duas populações deram às pessoas hoje vivendo na Nova Guiné e na Indonésia 412 novas variantes genéticas, incluindo uma variante de gene de resposta imune (TNFAIP3) e quatro variantes envolvidas no metabolismo de macronutrientes (FASN, FADS1, FADS2, WDFY2).

          Através do uso de relógios moleculares, os pesquisadores mostraram que as populações D1 e D2 divergiram da população D0 há 283 mil (D1) e 363 mil (D2) anos e permaneceram isolados reprodutivamente em relação aos indivíduos na Sibéria e entre si. Isso suporta até mesmo uma nomenclatura taxonômica distinta entre essas populações (subespécie ou espécie). No mínimo, esse achado definitivamente coloca os Denisovanos como uma espécie humana distinta (o já proposto Homo denisova). Essas duas linhagens tão distintas de Denisovanos corrobora um estudo de 2018 também publicado no periódico Cell (Ref.7), no qual foi concluído - após a análise comparativa de 5639 genomas completos de indivíduos da Eurásia e da Oceania -  que dois eventos de hibridização ocorreram entre dois grupos dessa espécie (norte e sul) e os humanos modernos da Oceania e da Ásia Oriental.



          Mas o mais notável - e controverso - achado é que como DNA da população D1 não é encontrado fora da Nova Guiné - sendo representado por grandes pedaços de cromossomos que não se misturaram ao longo do tempo - isso sugere que eventos de hibridização com essa população aconteceram tão recentemente quanto 14,5-30 mil anos atrás. Em outras palavras, um grupo tardio de Denisovanos parece ter sobrevivido nas remotas montanhas da Nova Guiné ou nas ilhas da Indonésia - ambientes favoráveis ao isolamento - e eventualmente cruzaram com humanos modernos na região. Essa extensão no período de sobrevivência é dezenas de milhares de anos mais tarde do que antes estimado.




           Além de destrinchar mais um percurso da estrada evolutiva humana, o sequenciamento detalhado e comparativo do genoma de diversas populações Eurásicas e Oceânicas, especialmente das pouco exploradas populações de ilhas do Sudeste Asiático, realizado pelo novo estudo fornece uma grande quantidade de dados extremamente úteis para a medicina.

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   CONCLUSÃO

          A evolução humana foi muito mais complexa do que antes imaginada, onde eventos frequentes de hibridização entre os homininis contribuíram crucialmente para a diversidade genética da nossa espécie, fornecendo inclusive vários e importantes genes adaptativos. E mesmo ainda pouco conhecidos anatomicamente, os Denisovanos marcaram profundamente as populações humanas no sul Asiático e na Oceania. Na Nova Guiné, em torno de 4% do genoma dos seus habitantes hoje são oriundos dos Denisovanos.


REFERÊNCIAS CIENTÍFICAS
  1. https://www.pnas.org/content/114/37/9859
  2. https://www.pnas.org/content/114/48/E10256
  3. https://www.nature.com/articles/s41559-018-0729-6
  4. https://advances.sciencemag.org/content/3/7/e1700186
  5. https://www.nature.com/articles/s41586-018-0843-2  (caverna)
  6. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)30218-1
  7. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(18)30175-2
  8. https://ro.uow.edu.au/cgi/viewcontent.cgi?article=1522&context=smhpapers1
  9. https://peerj.com/preprints/27526/
  10. https://www.nature.com/articles/d41586-019-00264-0