Os genes neandertais vistos em humanos modernos podem ter entrado no nosso ADN através de um intervalo de cruzamentos iniciado há cerca de 47 mil anos e que durou quase 7 mil anos, segundo uma nova investigação.
Neandertais estavam entre os parentes extintos mais próximos dos humanos modernos (Um homem sábio), com os ancestrais de ambas as linhagens divergindo há cerca de 500.000 anos. Há mais de uma década, os cientistas revelaram que os Neandertais cruzaram com os ancestrais dos humanos modernos que migraram para fora da África. Hoje, os genomas das populações humanas modernas fora de África contêm cerca de 1% a 2% do DNA Neandertal.
Os pesquisadores ainda não têm certeza sobre quando e onde o DNA do Neandertal chegou ao genoma humano moderno. Por exemplo, os neandertais e os humanos modernos misturaram-se num local e numa época específicos fora de África, ou cruzaram-se em muitos locais e épocas?
Para resolver este mistério, os investigadores analisaram mais de 300 genomas humanos modernos abrangendo os últimos 45.000 anos. Estes incluíram amostras de 59 indivíduos que viveram entre 2.200 e 45.000 anos atrás e 275 diversos humanos modernos atuais. Os cientistas publicaram suas descobertas no Pré-impressão BioRxiv base de dados. (Como o estudo está atualmente em revisão para possível publicação em uma revista científica, os autores do estudo não quiseram comentar.)
Os cientistas concentraram-se na quantidade de ADN de Neandertal que conseguiam ver nestas amostras humanas modernas. Ao comparar como o nível de ancestralidade Neandertal variou na humanidade moderna ADN em diferentes locais e épocas, eles puderam estimar quando os neandertais e os humanos modernos cruzaram e por quanto tempo.
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A melhor explicação para a maior parte do DNA neandertal visto no genoma humano moderno foi um único grande período de cruzamento há cerca de 47 mil anos, que durou cerca de 6.800 anos, descobriram os pesquisadores.
Como os humanos modernos começaram a deixar a África pelo menos 194 mil anos atrás, um lugar provável para eles encontrarem os Neandertais era a Ásia Ocidental, onde a África se conecta com a Eurásia, Chris Stringer, um paleoantropólogo do Museu de História Natural de Londres que não esteve envolvido no novo estudo, disse ao Live Science. Os humanos modernos com ascendência neandertal poderiam então ter-se dispersado por todo o mundo, observou ele.
Os cientistas também investigaram como o DNA do Neandertal persistiu no genoma humano moderno ao longo do tempo. Quanto mais tempo durasse um pedaço de DNA de Neandertal, maior seria a probabilidade de ele conferir algum tipo de benefício evolutivo aos humanos modernos. Por outro lado, o DNA neandertal que foi eliminado rapidamente provavelmente conferiu algum tipo de desvantagem evolutiva. Os pesquisadores descobriram que os genes neandertais que perduraram estão ligados à cor da pele, metabolismo e a sistema imunológicoprovavelmente proporcionando algum tipo de benefício imediato aos humanos modernos à medida que enfrentavam novas pressões evolutivas fora de África.
Dada a taxa a que a maior parte do ADN Neandertal foi eliminada do genoma humano moderno, o estudo estimou que quando o período de cruzamento recentemente identificado terminou, mais de 5% do genoma humano moderno era de origem Neandertal. Em outras palavras, “cerca de um em cada 20 pais em nossa população ancestral era um Neandertal”, Fernando Villaneaum geneticista populacional da Universidade do Colorado Boulder que não participou deste estudo, disse ao Live Science.
Rajiv McCoy, um geneticista populacional da Universidade Johns Hopkins em Baltimore que não participou deste novo trabalho, disse ao Live Science que o cruzamento entre os neandertais e os humanos modernos também pode ter ocorrido em outras épocas, mas que estes não deixaram quaisquer vestígios duradouros no mundo moderno. pool genético humano. Por exemplo, uma mandíbula humana moderna de cerca de 37.000 a 42.000 anos atrás, encontrado na Romênia em 2002, possui DNA de Neandertal não visto em outros genomas humanos modernos, o que pode refletir um evento de cruzamento “que não contribuiu para a diversidade humana contemporânea”, segundo McCoy.
Stringer observou que pesquisas anteriores sugeriam que o cruzamento que introduziu o DNA do Neandertal no genoma humano moderno ocorreu entre 50 mil e 60 mil anos atrás. A nova estimativa de 47 mil anos atrás “tem implicações para Um homem sábio dispersões fora da África, porque todos os existentes [living] populações fora de África – chineses, nativos americanos, indonésios, nativos australianos e assim por diante – carregam os sinais deste evento, que, portanto, restringe o momento em que os seus antepassados começaram a dispersar, para menos de cerca de 47 mil anos atrás”, disse Stringer.
No entanto, “há evidências arqueológicas de ocupação humana no norte da Austrália há cerca de 65 mil anos”, disse Stringer. “Então, ou essa evidência está errada; as populações estavam Um homem sábio mas foram extintos ou foram inundados por uma dispersão posterior; ou a população não era, de facto, Um homem sábio.” A última possibilidade “parece muito menos provável, dado o comportamento complexo implícito nas evidências, mas seria uma grande bomba, é claro.”
Curiosamente, a troca de ADN parece ter sido unilateral – o que significa que o ADN humano moderno parece não ter entrado nos genomas dos Neandertais. “Há pouca evidência de fluxo gênico na direção inversa neste momento – isto é, Um homem sábio para o Neandertal”, observou Stringer. “Talvez tenha acontecido, mas ainda não o detectamos. Ou talvez isso não tenha acontecido, com implicações para o comportamento das duas populações.” Ou talvez esses híbridos tenham tido menos sucesso por alguma razão, observou ele – por exemplo, talvez fossem menos saudáveis ou menos férteis.