Os humanos de hoje carregam os genes de um ancestral antigo e desconhecido, deixado lá por espécies de hominídeos que se misturaram há cerca de um milhão de anos.
O ancestral pode ter sido o Homo erectus , mas ninguém sabe ao certo – o genoma dessa espécie extinta de humanos nunca foi sequenciado, disse Adam Siepel, biólogo computacional do Cold Spring Harbor Laboratory e um dos autores de um novo artigo que examina as relações dos ancestrais humanos antigos.
A nova pesquisa, publicada hoje (6 de agosto) na revista PLOS Genetics , também descobriu que humanos antigos se acasalaram com Neandertais entre 200.000 e 300.000 anos atrás, bem antes da mais recente e mais conhecida mistura das duas espécies ocorrer, após O Homo sapiens migrou em grande número da África para a Europa há 50.000 anos. Graças a esse antigo evento de mistura, os neandertais devem, na verdade, entre 3% e 7% de seus genomas ao antigo Homo sapiens , relataram os pesquisadores.
“Nossa melhor conjectura é que um primeiro grupo de humanos anatomicamente modernos deixou a África e então encontrou e cruzou com neandertais, talvez no Oriente Médio”, disse Siepel ao Live Science. “Essa linhagem [de humanos] teria então sido perdida – ou extinta, ou absorvida pelos neandertais, ou migrado de volta para a África.”
Misturadores antigos
A nova pesquisa ilustra a complexidade da história profunda da humanidade. Há muito que se acumulam evidências de que humanos e neandertais se acasalavam enquanto suas populações se sobrepunham na Europa, antes que os neandertais fossem extintos, há cerca de 30.000 anos. Em 2010, os pesquisadores relataram que entre 1% e 4% dos genes humanos modernos em pessoas na Ásia, Europa e Oceania vieram de ancestrais Neandertais. Quando você soma todos os fragmentos de DNA do Neandertal presentes em todos os humanos modernos hoje, cerca de 20% do genoma do Neandertal pode ser preservado, de acordo com pesquisas de 2014 .
Como os cientistas foram capazes de sequenciar fragmentos mais frágeis de DNA de fósseis de ancestrais humanos antigos, eles descobriram uma complexa teia de cruzamentos que remonta a milênios. Alguns habitantes das ilhas do Pacífico, por exemplo, carregam pedaços do DNA de uma misteriosa espécie ancestral de humanos conhecida como Denisovans.
Os pesquisadores do novo estudo usaram um método computacional para comparar os genomas de dois neandertais, um denisovano e dois indivíduos africanos modernos. (Os africanos foram escolhidos porque os povos modernos na África não carregam genes neandertais do conhecido cruzamento humano-neandertal que ocorreu na Europa a partir de 50.000 anos atrás.) Este método permitiu aos pesquisadores capturar eventos de recombinação, em que segmentos de cromossomos – que são feitos de DNA – de um indivíduo são incorporados aos cromossomos de outro.
“Estamos tentando construir um modelo completo para a história evolutiva de cada segmento do genoma, em conjunto com todos os indivíduos analisados”, disse Siepel. “O gráfico de recombinação ancestral, como é conhecido, inclui uma árvore que captura as relações entre todos os indivíduos em todas as posições ao longo do genoma e os eventos de recombinação que fazem com que essas árvores mudem de uma posição para a outra.”
Uma vantagem do método, disse Siepel, é que ele permite aos pesquisadores encontrar eventos de recombinação dentro de eventos de recombinação. Por exemplo, se um pouco de DNA de hominídeo antigo de um ancestral desconhecido fosse incorporado ao genoma de Neandertal e, em seguida, um evento de acasalamento posterior entre Neandertais e humanos inserisse esse DNA misterioso no genoma humano, o método permite a identificação deste “aninhado “DNA.
História complexa
A análise revelou evidências desse tipo de inserção aninhada de DNA. A descoberta de que o Homo sapiens parece ter acasalado com neandertais entre 200.000 e 300.000 anos atrás combina com evidências anteriores de algum tipo de evento de mistura entre as duas espécies antes dos humanos se mudarem em massa para a Europa, disse Siepel.
Os pesquisadores também descobriram que 1% do genoma Denisovan vem de genes de um ancestral desconhecido, de um evento de cruzamento que deve ter acontecido, aproximadamente, um milhão de anos atrás. Esse ancestral misterioso poderia ter sido o Homo erectus , disse Siepel, porque o Homo erectus provavelmente se sobrepôs na Eurásia aos ancestrais dos denisovanos e dos neandertais. No entanto, esses fragmentos são minúsculos e não há sequências do Homo erectus para compará-los, então isso é especulativo.
Em ambos os casos, esses eventos de cruzamento foram repassados para os humanos modernos: 15% das sequências de cruzamento encontradas em denisovanos estão presentes em pessoas que vivem hoje, descobriram os pesquisadores.
Os novos resultados são outra prova de que as linhagens humanas antigas e modernas se misturavam com relativa frequência, disse Siepel.
“Está surgindo uma imagem de uma série de populações distintas, mas relacionadas, movendo-se ao redor do globo e interagindo frequentemente umas com as outras, com eventos de cruzamento ocasionais que produziram descendentes híbridos”, disse Siepel. “Esses descendentes híbridos podem, em alguns casos, ter sofrido de redução da aptidão – esta é uma área de controvérsia – mas aparentemente muitos deles eram saudáveis o suficiente para sobreviver e se reproduzir, deixando uma colcha de retalhos de DNA humano arcaico e moderno em neandertais, denisovanos e humanos modernos . “
