Dentes de 400 mil anos revelam uma reviravolta impressionante na evolução humana

Na graduação, aprendi que Um homem sábio foi um desses ramos que surgiu na África, se espalhou pelo mundo e deslocou todos os humanos arcaicos que encontrou.

Neandertais, O homem levantou-see outros parentes antigos eram becos sem saída evolutivos – primos infelizes que não deixaram descendentes. Nos 30 anos desde que deixei a universidade, essas primeiras lições foram agora radicalmente revistas.

Essa bela história de substituição está agora completamente errada, em grande parte graças a estudos como o publicado em Natureza por Qiaomei Fu da Academia Chinesa de Ciências e colegas. O artigo consegue algo que teria parecido impossível há uma década: recupera informações biológicas significativas de H. erectus fósseis velhos demais para o DNA.

Em vez de sequências genéticas, a equipa extraiu proteínas antigas do esmalte de seis dentes de três sítios chineses – Zhoukoudian (que, no início do século XX, produziu restos fósseis conhecidos como “Homem de Pequim”), Hexian e Sunjiadong – todos datados de cerca de 400 mil anos atrás.

O homem levantou-se é amplamente considerado o primeiro hominídeo a deixar a África; as evidências sugerem que esta espécie se mudou para a Eurásia há quase dois milhões de anos. Continua a ser o ancestral humano mais difundido geograficamente que já existiu. O novo estudo indica que O homem levantou-se trocaram genes (provavelmente através de cruzamentos) com os denisovanos no Leste Asiático há cerca de 400.000 anos.

O estudo sugere que parte desse legado genético, ao que parece agora, foi transmitido a pessoas vivas nas Filipinas, Papua Nova Guiné e em todo o Sudeste Asiático.

O esmalte dentário é o tecido mais duro do corpo e as suas proteínas sobrevivem muito depois de o ADN ter sido degradado sem possibilidade de recuperação. O que a equipe encontrou nessas proteínas é impressionante. Todos os seis espécimes partilham uma variante de aminoácidos até então desconhecida – uma pequena assinatura molecular, uma única letra alterada na sequência da proteína, nunca vista em qualquer outro hominídeo, vivo ou morto.

Esta variante agrupa estes países do Leste Asiático H. erectus em um grupo distinto, confirmando sua identidade e resolvendo um longo debate sobre se os incomuns fósseis hexianos eram H. erectus de forma alguma. Uma segunda variante que partilham, no entanto, não é exclusiva de H. erectus.

Também aparece em Denisovanos – um misterioso arcaico (não-Um homem sábio) grupo humano conhecido principalmente em uma caverna na Sibéria. A variante genética correspondente aparece em pessoas vivas com frequências de 21% nas Filipinas e cerca de 1% na Índia, distribuída num padrão que corresponde ao que esperaríamos se entrasse nos humanos modernos através da ascendência denisovana.

A interpretação mais razoável é que H. erectus as populações do leste da Ásia transmitiram essa variante aos denisovanos por meio de cruzamentos, e os denisovanos mais tarde a transmitiram aos ancestrais dos modernos sudeste asiáticos e oceanianos. Essa transferência de material genético de uma espécie para outra é conhecida como introgressão.

Acontece que a linhagem que antes pensávamos ser um beco sem saída deixou um pequeno mas detectável vestígio nos genomas humanos vivos – um fio molecular que liga um dente do Homem de Pequim a pessoas vivas na Ásia.

Um padrão repetido

Mas a importância do artigo de hoje vai muito além da variante específica ou das populações específicas envolvidas. O que isso realmente mostra é que o cruzamento entre linhagens humanas arcaicas não foi excepcional. Era rotina.

Todas as principais linhagens de hominídeos que pudemos examinar genomicamente mostram mistura. Os humanos modernos fora de África carregam cerca de 2% de ADN Neandertal. Papuas e aborígenes australianos carregam uma ascendência denisovana adicional de 2 a 5%.

As populações da África Ocidental carregam assinaturas genéticas de uma linhagem arcaica não identificada. Até mesmo os próprios denisovanos, como o estudo de hoje acrescenta ainda mais peso, receberam fluxo gênico de algo mais antigo e mais divergido – provavelmente H. erectus.

Uma revisão de 2019 no American Journal of Physical Anthropology documenta pelo menos três eventos distintos de introgressão de populações do tipo denisovano apenas para ancestrais do sudeste asiático e oceânicos, alguns ocorrendo há 20.000 anos. A imagem não é de linhagens limpas, mas de uma teia emaranhada de contactos e trocas que se estende por milhões de anos.

As implicações são de longo alcance. Os nossos genomas não são o produto de uma única linhagem ininterrupta emergente de África. São mosaicos, montados a partir de contribuições de múltiplos grupos arcaicos, cada um adaptado ao seu próprio ambiente regional.

Algumas das variantes derivadas de Denisovan nos genomas da Papua, por exemplo, parecem influenciar a função imunológica. O H. erectusA variante derivada hoje identificada tem consequências funcionais desconhecidas – o que permanece uma questão em aberto – mas o precedente de outras variantes genéticas que introgrediram (genes que passaram de uma espécie para outra) sugere que a adaptação a novos ambientes pode ter feito parte da história.

Populações fantasmas

Talvez o mais intrigante seja o que o novo artigo implica sobre todas as populações que ainda não podemos estudar. H. erectus sobreviveu na Indonésia até talvez 100.000 anos atrás. Homo floresiensisa espécie diminuta de “hobbit”, estava presente em Flores quando os humanos modernos chegaram. Outra linhagem humana, Homo luzonensisocupou as Filipinas.

Nenhuma destas populações produziu ADN, e até hoje nenhuma tinha produzido quaisquer dados moleculares. Foram também absorvidos, pelo menos parcialmente, pelas populações humanas que os substituíram? A evidência genómica de pessoas vivas não detectou, até agora, o seu sinal claramente – mas as ferramentas disponíveis até recentemente eram instrumentos contundentes.

A abordagem proteômica demonstrada no artigo de hoje oferece um caminho a seguir. Se as proteínas puderem ser recuperadas de H. erectus esmalte em 400.000 anos, a mesma abordagem aplicada a floresiensis ou luzonensis o material pode finalmente revelar se essas linhagens também contribuíram com algo para os humanos que vieram depois delas.

A velha metáfora de uma árvore – um único tronco que se ramifica em espécies distintas – foi discretamente substituída na literatura científica. Talvez seja melhor considerar o processo como um rio entrelaçado, com muitos canais correndo parcialmente juntos e parcialmente separados, trocando água continuamente.

Este novo estudo é mais uma confirmação de que quando as antigas populações humanas desapareceram, deixaram vestígios de si mesmas.