Principais destaques
- Pesquisadores identificaram no DNA de seres humanos atuais marcas deixadas por duas linhagens humanas antigas desconhecidas.
- Uma dessas populações teria se separado da linhagem que deu origem aos humanos modernos há cerca de 800 mil anos e cruzado com nossos ancestrais na África antes de 50 mil anos atrás.
- Uma segunda linhagem é ainda mais antiga: seus ancestrais podem ter se separado de outros grupos humanos há aproximadamente 1,8 milhão de anos, deixando uma pequena herança genética que chegou aos humanos modernos por meio dos denisovanos.
A história da humanidade acaba de ficar ainda mais misteriosa. Pesquisadores da Universidade da Califórnia em Berkeley encontraram evidências de que o DNA dos seres humanos atuais guarda lembranças de encontros com populações humanas antigas que nunca foram identificadas diretamente.
Não estamos falando apenas dos conhecidos neandertais e denisovanos. A nova pesquisa aponta para a existência de pelo menos duas linhagens humanas arcaicas que não possuem um genoma antigo conhecido e que ainda não foram identificadas de forma definitiva no registro fóssil.
Esses grupos são chamados pelos cientistas de linhagens “fantasmas” porque sua existência é percebida por meio de suas marcas genéticas, e não porque seus fósseis tenham sido encontrados.
A descoberta é especialmente interessante porque mostra que a evolução humana provavelmente não aconteceu como uma sequência simples, em que uma espécie substitui outra ao longo do tempo. Ao contrário, diferentes grupos humanos parecem ter convivido, migrado, se separado e voltado a se encontrar em diversas ocasiões.
O resultado da pesquisa foi publicado na revista científica Science e apresenta uma nova maneira de investigar esse passado mesmo quando não existe DNA antigo disponível.
Uma parte do nosso DNA veio de uma população que ninguém conhece
Uma das linhagens identificadas pelos pesquisadores é a chamada ancestralidade fantasma. Os cientistas estimam que esse grupo tenha se separado da linhagem que deu origem aos humanos modernos há aproximadamente 800 mil anos.
Para colocar esse período em perspectiva, estamos falando de uma época muito anterior ao surgimento das sociedades humanas, da agricultura e até de boa parte das características que associamos ao Homo sapiens atual.
Essa linhagem antiga teria permanecido separada por centenas de milhares de anos antes de voltar a entrar em contato com ancestrais dos humanos modernos.
O encontro teria acontecido na África, antes de 50 mil anos atrás. Isso é importante porque coloca a mistura genética em um momento anterior à grande expansão de Homo sapiens para fora da África que levou populações humanas para a Europa e a Ásia.
Depois desse cruzamento, partes do DNA dessa população foram transmitidas para as gerações seguintes.
E existe um detalhe particularmente surpreendente: os sinais dessa ancestralidade aparecem tanto em populações africanas quanto em populações não africanas. Isso indica que o cruzamento ocorreu antes da dispersão que deu origem às populações humanas espalhadas pelo restante do mundo.
Segundo os pesquisadores, cada pessoa pode carregar aproximadamente 0,5% a 1% do seu genoma proveniente dessa linhagem fantasma. Em termos proporcionais, é uma quantidade comparável à contribuição neandertal encontrada no genoma humano, embora a distribuição e a história dessas heranças sejam diferentes.
Isso significa que uma população humana desconhecida, que desapareceu há milhares de anos, pode ter deixado uma pequena assinatura dentro de praticamente toda a humanidade atual.
É como se uma parte da história de um povo perdido tivesse sobrevivido não em livros, construções ou fósseis, mas dentro das células das pessoas.
A segunda linhagem é ainda mais antiga
Se a primeira descoberta já é impressionante, a segunda linhagem encontrada pelos pesquisadores leva a história para um passado ainda mais distante.
Os cientistas identificaram sinais do que chamam de “super-ancestral”, uma linhagem humana que teria se separado de outros grupos de hominínios há cerca de 1,8 milhão de anos.
Essa população provavelmente não cruzou diretamente com Homo sapiens da mesma maneira que ocorreu com a linhagem fantasma africana.
O cenário proposto é mais complexo.
De acordo com a análise, esse grupo extremamente antigo teria vivido na Eurásia e, provavelmente há mais de 200 mil anos, cruzado com ancestrais dos denisovanos. Muito tempo depois, os próprios denisovanos tiveram contato e descendentes com ancestrais dos humanos modernos.
Assim, parte desse DNA extremamente antigo teria chegado até nós por uma espécie de caminho indireto.
A sequência seria aproximadamente esta: uma linhagem humana muito antiga se separou de outros hominínios, seus descendentes encontraram os denisovanos, os denisovanos incorporaram parte desse material genético e, posteriormente, transmitiram uma pequena parcela dele para ancestrais de humanos modernos.
Os pesquisadores encontraram esse sinal especialmente ao analisar populações da Oceania, que apresentam níveis elevados de ancestralidade denisovana.
O resultado é uma espécie de cadeia genética que conecta humanos atuais a uma população que pode ter vivido mais de um milhão de anos antes de qualquer encontro com Homo sapiens.
A contribuição dessa linhagem super-arcaica para os humanos modernos é muito menor que a da linhagem fantasma africana. Segundo os pesquisadores, os denisovanos carregavam algo entre 3% e 5% de ancestralidade associada a essa população extremamente antiga, mas apenas uma fração muito pequena acabou chegando aos humanos atuais.
Mesmo assim, sua importância científica é enorme.
O estudo mostra que um grupo humano pode desaparecer completamente como população e ainda deixar vestígios genéticos que permanecem por centenas de milhares de anos.
Como os cientistas encontraram DNA de quem não deixou DNA?
Aqui está uma das partes mais interessantes da descoberta.
Normalmente, para identificar uma contribuição genética de uma espécie humana antiga, os pesquisadores precisam comparar o DNA de pessoas atuais com um genoma antigo. Foi assim que se tornou possível identificar a herança neandertal e denisovana.
O problema é que DNA antigo é extremamente difícil de preservar.
Quanto mais antiga é uma população, menor costuma ser a possibilidade de encontrar material genético suficientemente bem conservado para ser sequenciado. Em regiões quentes, como muitas partes da África, essa dificuldade é ainda maior.
Por isso, como não existe um genoma sequenciado dessas duas linhagens misteriosas, os pesquisadores precisaram procurar suas marcas de outra maneira.
A equipe desenvolveu uma técnica chamada TRACE, sigla em inglês para TRacking Archaic Contributions via ARG Estimation. O método utiliza grandes conjuntos de genomas humanos atuais para reconstruir relações genealógicas entre diferentes segmentos de DNA.
Em vez de perguntar “onde está o DNA dessa espécie antiga?”, os pesquisadores fizeram algo mais parecido com uma investigação histórica.
Eles analisaram a genealogia dos segmentos presentes no DNA humano e procuraram regiões que pareciam ter uma história muito mais antiga do que seria esperado.
Se determinado trecho do genoma apresentava sinais de uma linhagem que se separou dos humanos modernos em um passado extremamente distante, mas não correspondia aos genomas conhecidos de neandertais ou denisovanos, esse trecho poderia ser uma pista de uma população ainda desconhecida.
É uma maneira de reconstruir parte do passado sem precisar encontrar o indivíduo que deixou aquela herança.
A técnica foi primeiro testada procurando justamente marcas que os cientistas já conheciam. O TRACE conseguiu recuperar sinais associados a neandertais e denisovanos, funcionando como uma espécie de teste para verificar se o método conseguia encontrar eventos de mistura já estabelecidos.
Depois disso, os pesquisadores procuraram sinais que não pertenciam a nenhuma dessas duas linhagens.
Foi nesse momento que apareceram as pistas das populações “fantasmas”.
A evolução humana parece muito mais uma teia do que uma árvore
Durante muito tempo, uma maneira intuitiva de explicar a evolução humana foi imaginar uma árvore genealógica.
Uma espécie surgiria, dela surgiriam outras e, conforme o tempo passasse, alguns ramos desapareceriam enquanto outros continuariam até chegar aos humanos modernos.
A genética está mostrando que essa imagem é simplificada demais.
A história real parece muito mais próxima de uma teia, formada por diferentes populações que se separaram, migraram, voltaram a se encontrar e trocaram genes.
Neandertais e denisovanos já haviam mostrado isso. Agora, as novas evidências acrescentam populações que sequer conseguimos identificar diretamente.
A própria equipe de Berkeley destaca que os primeiros humanos modernos provavelmente conviveram com numerosos grupos de hominínios na África e na Eurásia durante centenas de milhares de anos. Alguns desses encontros resultaram em descendentes e deixaram marcas no genoma que continuam presentes hoje.
Isso também muda a maneira como pensamos sobre populações humanas antigas.
O desaparecimento de uma população não significa necessariamente que todos os seus genes desapareceram.
Um grupo pode deixar de existir como comunidade independente, mas parte de seu material genético pode continuar circulando entre outras populações.
Ao longo de milhares de gerações, essa herança pode ficar cada vez mais fragmentada. Ainda assim, ferramentas computacionais suficientemente sofisticadas podem ser capazes de encontrá-la.
É exatamente isso que torna o conceito de “ancestral fantasma” tão interessante. Os cientistas não estão dizendo que encontraram uma espécie misteriosa escondida em algum lugar. Eles encontraram evidências genéticas de que uma população desconhecida existiu e teve contato com nossos ancestrais.
Esses genes podem ter ajudado nossos ancestrais
Outra questão importante é saber se essas heranças genéticas eram simplesmente neutras ou se algumas delas ajudaram os humanos a sobreviver.
Os pesquisadores observaram que vários segmentos de ancestralidade arcaica estão associados a regiões do genoma relacionadas à imunidade e ao metabolismo.
Isso faz sentido do ponto de vista evolutivo.
Quando uma população humana encontra outro grupo que passou muito tempo vivendo em um ambiente diferente, esse grupo pode carregar variantes genéticas que ajudam a lidar com determinados alimentos, doenças, microrganismos ou condições ambientais.
Ao ocorrer cruzamento entre as populações, algumas dessas variantes podem ser incorporadas à nova população.
Se uma dessas características oferecer uma vantagem, a seleção natural pode favorecer sua permanência e transmissão ao longo das gerações.
Isso significa que encontros entre grupos humanos diferentes não foram necessariamente apenas episódios curiosos da nossa história. Eles podem ter contribuído para aumentar a diversidade genética disponível para nossos ancestrais.
Os próprios pesquisadores destacam que adaptação a novos agentes infecciosos e a novas fontes de alimento esteve entre as pressões importantes da evolução humana, tornando regiões ligadas à imunidade e ao metabolismo particularmente interessantes para investigar.
Ainda não sabemos quem eram esses ancestrais
Apesar da descoberta, existe uma grande peça faltando nesse quebra-cabeça.
Os cientistas ainda não sabem exatamente quem eram essas populações.
O período estimado de separação da linhagem fantasma coincide aproximadamente com a época em que existiram diferentes grupos de Homo do Pleistoceno Médio na África. Já a linhagem super-arcaica, que remonta a cerca de 1,8 milhão de anos, poderia ter alguma relação distante com populações como Homo erectus.
Mas isso não significa que os pesquisadores tenham identificado essas espécies.
Por enquanto, qualquer associação com grupos conhecidos é uma hipótese que precisa de novas evidências.
Um fóssil, um novo genoma antigo ou até proteínas preservadas em restos humanos muito antigos poderiam ajudar a identificar quem foram esses ancestrais.
Essa é justamente uma das possibilidades mais empolgantes para o futuro.
Os pesquisadores esperam que bancos de dados genômicos cada vez maiores, com amostras mais diversas de populações humanas, permitam encontrar sinais ainda mais fracos de outras linhagens desaparecidas.
Também seria importante encontrar mais genomas denisovanos. Atualmente, a quantidade de material genético disponível dessa população antiga ainda é bastante limitada.
Com mais dados, talvez seja possível descobrir de onde vieram algumas dessas sequências que hoje parecem pertencer a uma população sem rosto e sem nome.
O passado pode estar escondido dentro de nós
A descoberta das linhagens “fantasmas” mostra como o DNA pode funcionar como um verdadeiro arquivo da história humana.
Fósseis continuam sendo fundamentais para descobrir como nossos ancestrais eram, onde viviam e como se espalharam pelo planeta. Mas o material genético oferece uma possibilidade diferente: ele pode revelar encontros que não deixaram praticamente nenhum vestígio arqueológico.
Uma população pode ter desaparecido, seus fósseis podem ainda não ter sido encontrados e seu próprio genoma pode jamais ter sido recuperado. Mesmo assim, seus descendentes podem ter levado pequenas partes daquele DNA para o futuro.
Centenas de milhares de anos depois, essas marcas podem ser encontradas por meio de ferramentas capazes de reconstruir a genealogia dos segmentos genéticos.
É uma mudança fascinante na maneira de estudar a evolução.
Em vez de enxergar a humanidade como o resultado de uma única linhagem que avançou de forma contínua, as novas pesquisas apontam para uma história cheia de encontros inesperados.
Neandertais, denisovanos e agora essas populações desconhecidas fazem parte de um passado no qual diferentes grupos humanos provavelmente se encontraram muito mais vezes do que imaginávamos.
E talvez essa seja apenas uma parte da história.
Se o DNA dos humanos atuais ainda guarda pistas de populações que desapareceram há centenas de milhares ou até mais de um milhão de anos, é possível que outras “vozes” do passado ainda estejam escondidas em nosso genoma, esperando por novas técnicas para serem encontradas.
Fontes: UC Berkeley e estudo publicado na revista Science.
