Primeiros Genomas de África Ocidental Revelam Complexidade de Antepassados Humanos

O ADN de quatro crianças que viveram há milhares de anos na região oeste dos Camarões apresenta mais perguntas do que respostas.terça-feira, 4 de fevereiro de 2020

dezenas de milhares de anos, os humanos procuraram abrigo dos elementos num buraco rochoso perto da curvatura da costa oeste de África. Estas pessoas criaram ferramentas de pedra, comeram animais ou plantas que caçavam ou recolhiam e, eventualmente, enterraram os seus mortos. E algumas destas pessoas podem também ter formado as primeiras palavras das línguas Banto que hoje são faladas por centenas de milhões de pessoas por todo o continente.

Porém, a identidade dos habitantes de Shum Laka permanecia mistério. Enterrados em solos ácidos de climas quentes e húmidos, muitos dos seus restos mortais estão quebrados ou a desfazerem-se, e o seu ADN parecia estar muito degradado – até agora.

De acordo com um estudo publicado no dia 22 de janeiro na Nature, os investigadores fizeram o sequenciamento dos primeiros genomas completos deste sítio arqueológico – a primeira análise de genomas antigos de África Ocidental. Os resultados oferecem novas pistas sobre a complexa jornada dos hominídeos – mas também levantam mais perguntas do que respostas.

“Quando recebi o email do laboratório a dizer que tínhamos resultados de qualidade extremamente elevada, fiquei de queixo caído. Eu não conseguia acreditar no estado de preservação”, diz a autora do estudo, Mary Prendergast, antropóloga na Universidade de Saint Louis, em Madrid.

A análise focou-se no ADN de quatro indivíduos descobertos em Shum Laka, nos Camarões. A equipa sequenciou o genoma completo de um rapaz de 8 anos, enterrado há cerca de 3 mil anos, e de um rapaz de 15 anos, enterrado há cerca de 8 mil anos. E também estudaram a variação genética do ADN – processo conhecido por análise SNP – dos restos mortais de duas crianças de 4 anos, uma de cada um dos períodos.

A comparação do ADN antigo com o de grupos modernos de toda a África revelou algumas surpresas, incluindo o facto de estes indivíduos de Shum Laka não estarem relacionados com os grupos modernos dos Camarões ocidentais, ou com os atuais falantes de Banto – que hoje representam um em cada três africanos – e que se acredita terem ascendência em Shum Laka.

Mas, com apenas quatro amostras deste sítio, a história provavelmente não está completa. Mary Prendergast salienta que o sítio de Shum Laka pode ter sido usado por populações numerosas de várias ascendências ao longo do tempo, talvez até incluindo os antepassados de todos os falantes de Banto.

Carina Schlebusch, geneticista evolucionária na Universidade de Uppsala, na Suécia, está intrigada com os resultados e diz que o ADN recém-analisado é “uma adição bem-vinda” ao crescente banco de dados de África. Mas Carina também diz que não devemos tirar conclusões precipitadas sobre o novo modelo do estudo, pois este usa apenas quatro amostras para explorar uma variedade complexa de populações africanas e a forma como se misturaram ao longo de centenas de milhares de anos.

“Creio que ainda temos muito trabalho pela frente, e não acredito que este deva ser o veredicto final”, diz Carina.

No geral, este trabalho reflete uma situação comum e frustrante na análise de ADN antigo, diz Prendergast. “É sempre mais complicado do que julgamos. Podemos começar com um conjunto de perguntas e sair com um conjunto muito diferente de respostas, levantando assim outra série de questões.”

Carga genética preciosa
A adição de ADN antigo ao quadro da evolução pode revelar populações humanas que desapareceram e que existem apenas nos traços de ADN presentes em antepassados distantes.

“Isto oferece acesso a ramos adicionais da árvore genealógica humana”, explica outro dos autores do estudo, Mark Lipson, geneticista na Faculdade de Medicina de Harvard, em Boston.

ABC da Origem Humana
A história da evolução humana começou há cerca de 7 milhões de anos atrás, quando as linhagens que levaram ao Homo sapiens e aos chimpanzés se separaram. Aprenda sobre as 20 espécies humanas iniciais que pertencem à nossa árvore genealógica e como a seleção natural de certas características comportamentais e físicas definiram o que significa ser humano.

Neste novo estudo, Mary Prendergast e os seus colegas estavam interessados nas alterações populacionais que aconteceram em África, depois dos caçadores-coletores terem dado lugar à agricultura e à criação de animais, há cerca de 4 mil anos. E Shum Laka parecia ser o sítio ideal para estudar esta transição. Apesar de o local não ter evidências diretas de agricultura, as suas duas zonas de enterros marcam dois períodos no tempo; uma zona tem cerca de 8 mil anos e a outra tem cerca de 3 mil anos. E pouco depois deste período mais recente, as línguas Banto provavelmente começaram a espalhar-se pela região, chegando às populações a sul do Saara.

Para potenciarem as suas probabilidades de sucesso, os investigadores tiveram como alvo o ADN armazenado no osso petroso, um osso muito denso que envolve o ouvido interno. A resistência deste osso oferece uma proteção adicional ao delicado ADN contra o calor e solos ácidos da região.

A equipa obteve material genético de qualidade elevada de quatro indivíduos em Shum Laka. E também analisaram o ADN de 63 indivíduos de grupos modernos da região oeste dos Camarões para fins comparativos.

Relações inesperadas
No geral, os resultados não foram exatamente os esperados. Apesar de os quatro indivíduos terem vivido separados por cerca de 5 mil anos, a sua genética era notavelmente semelhante, diz Mary Prendergast, sugerindo que esta população visitou Shum Laka durante algum tempo.

E cada par de indivíduos também parecia partilhar relações familiares durante os períodos de tempo em que viveram. O par com 3 mil anos de idade revelou parentes de segundo grau, como tios, sobrinhos ou meios-irmãos. E o par de indivíduos com 8 mil anos de idade eram parentes de quarto grau.

“Talvez este lugar fosse uma espécie de cemitério familiar”, diz Mary. “Talvez existam aqui circunstâncias que ainda não conseguimos decifrar.”

Para além disso, os quatro indivíduos de Shum Laka não eram geneticamente relacionados com os habitantes modernos que vivem nas proximidades – nem com os primeiros aventureiros que espalharam as línguas Banto por toda a África. Em vez disso, parecem ter uma proximidade genética com a dos caçadores-coletores da África Central.

“Isto levanta uma ponta do véu sobre a história recente da população de África”, diz Sarah Tishkoff, geneticista evolucionária na Universidade da Pensilvânia. Mas Sarah acrescenta que o resultado não é completamente surpreendente, dado que estes caçadores-coletores ainda vivem nos Camarões da atualidade e é provável que o seu alcance tenha sido mais abrangente no passado.

Com apenas quatro indivíduos analisados, os resultados não descartam a possibilidade de as línguas Banto terem originado nesta área. Talvez vários grupos diversificados vivessem na região ao mesmo tempo, observam os autores do estudo.

Raízes profundas
Na segunda parte da análise, a equipa explorou as raízes da história africana, analisando a forma como Shum Laka se encaixa na árvore genealógica dos hominídeos. As suas raízes estão firmemente plantadas em África, estendendo-se ao longo de pelo menos 2.8 milhões de anos até ao fóssil mais antigo do nosso género Homo encontrado até agora. A nossa espécie, Homo sapiens, não aparece muito longe no tronco da árvore genealógica, ramificando-se há cerca de 260 mil anos. No entanto, como muitos dos ramos divergem e se entrelaçam, ainda existem muitas questões para debater – e existe uma noção crescente de que a origem da nossa espécie é muito mais complexa do que julgávamos.

A equipa elaborou um modelo que incluía informações genéticas de várias dezenas de indivíduos modernos previamente analisados da África subsaariana: um esqueleto com 4.500 anos da Etiópia; três sul africanos com aproximadamente 2 mil anos de idade; os quatro indivíduos de Shum Laka; dois indivíduos franceses e um chimpanzé e um neandertal.

Os estudos feitos anteriormente sugerem que a linha genética mais enraizada do Homo sapiens pode ser encontrada nos caçadores-coletores modernos da África Austral, remontando a mais de 200 mil anos. Mas o novo modelo sugere que existem mais três ramos genéticos que se separaram na mesma época.

Um dos ramos engloba a linha genética de caçadores-coletores modernos de África Central, que inclui o ramo de amostras recém-analisadas de Shum Laka. Outro ramo representa uma população “fantasma” de humanos modernos cujas identidades permanecem desconhecidas. E o último ramo é aquele que finalmente leva às populações de África Oriental e Ocidental, incluindo o grupo de humanos que eventualmente se espalhou pelo mundo.

Os diversos ramos profundos deste novo modelo parecem sustentar a complexidade da história da população africana, diz Serena Tucci, geneticista evolucionária em Princeton.

Mas Serena Tucci e outros investigadores alertam que são necessárias mais análises para confirmar estes resultados. “O problema com estes modelos é que existem potencialmente muitos outros modelos para ajustar os dados”, diz Carina Schlebusch. Antes de serem testados, cada um dos modelos é configurado com base num lote de hipóteses, o que pode limitar os possíveis resultados. “Na verdade, podem existir modelos que ainda não conhecemos e que se encaixam melhor nestes dados, incluindo grupos para os quais não temos representantes atualmente.”

São necessários mais dados – incluindo a análise do genoma completo – de africanos modernos e antigos para discernir os detalhes nebulosos das origens da humanidade, refinando as relações entre as populações e o momento das divisões genéticas.

Também é provável que existam mais informações para recolher sobre os dois indivíduos encontrados em Shum Laka, diz Carina Schlebusch. O estudo investiga apenas alguns detalhes sobre os genomas completos destes indivíduos, diz Carina. Como é que o tamanho da população se alterou com o tempo? E quando é que estas divisões realmente aconteceram?

“É ótimo ver que é possível fazer estes estudos”, diz Sarah Tishkoff sobre a análise do ADN antigo de Shum Laka. Mas a história ainda está longe de estar completa. “Precisamos de fazer muito mais. Simplesmente não temos os dados suficientes de África.”
 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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