Mistério associado à origem do Homem pode estar prestes a ser desvendado

Cientista português lança novas evidências que podem estar próximas de desvendar um dos maiores mistérios ligados à origem do Homem.

Publicado 3/05/2021, 10:20
Ilustração do encontro de Denisovanos com humanos modernos.

Ilustração do encontro de Denisovanos com humanos modernos.

Fotografia de Jon Foster

Existe muito pouca evidência arqueológica que confirma a existência de Denisovanos, uma espécie humana já extinta, mas o cientista português João Teixeira, antigo aluno da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP), pode estar prestes a mudar o curso da história usando outro tipo de evidência: a genética.

O percurso académico do cientista inclui a Licenciatura em Biologia e o Mestrado em Genética Forense pela FCUP, a que se seguiu o doutoramento em Genética Evolutiva no Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology. Terminada a formação académica, conclui dois pós-doutoramentos entre 2016 e 2021, no Institut Pasteur e na Universidade de Adelaide, sendo também afiliado do ARC Centre of Excellence for Australian Biodiversity and Heritage. Mudar-se-á em 2021 para a Australian National University (ANU), em Camberra, após vencer uma das mais importantes e competitivas bolsas de investigação Australianas destinadas a jovens cientistas, cujo valor poderá ascender a 1 milhão de dólares.

Num estudo recentemente publicado na revista Nature Ecology and Evolution, o cientista português liderou uma equipa internacional que conta com alguns dos nomes mais importantes na área da Evolução Humana. Os investigadores examinaram os genomas de mais de 400 humanos modernos de forma a perceber se existiram cruzamentos entre espécies humanas mais divergentes, documentadas no registo fóssil há pelo menos 2 milhões de anos, e populações de humanos modernos que chegaram às Ilhas do Sudeste Asiático vindos de África há cerca de 50.000 a 60.000 anos.

A equipa descobriu evidências genéticas sobre o cruzamento entre os Denisovanos e o homem moderno nas Ilhas do Sudeste Asiático, mas não com grupos humanos mais divergentes, presumivelmente representados no registo fóssil local. Aquando da chegada do homem moderno, pelo menos duas espécies endémicas e altamente divergentes da linhagem humana estavam presentes nas Ilhas do Sudeste Asiático, mas a evidência morfológica indica que nenhum destes fósseis representa os misteriosos Denisovanos.

Segundo as palavras de João Teixeira, “ainda sabemos muito pouco sobre os Denisovanos, apenas temos conhecimento que corresponde a um grupo de humanos que viveu no leste da Eurásia até há pelo menos 50 mil anos. E sabemos que é uma população próxima dos Neandertais da Europa.”

A investigação liderada por João Teixeira confirma que as populações humanas contemporâneas nas Ilhas do Sudeste Asiático possuem traços genómicos distintos e difundidos pela população de antigos eventos de cruzamento com Denisovanos.

Os Denisovanos são reconhecidos quase em exclusivo pelo seu ADN

A investigação considerou mais de 400 genomas humanos modernos, incluindo mais de 200 da Ilha do Sudeste Asiático, para consultar a aparente disparidade entre as evidências fóssil e genética na região.

Os Denisovanos estiveram na rota de dispersão do Sul dos primeiros humanos modernos, havendo evidências de fluxo génico destes, para os humanos modernos. Entende-se que os Denisovanos viviam numa gama geográfica e ecológica extremamente ampla, da Sibéria à Ásia tropical. Esses grupos de Denisovanos foram contemporâneos das primeiras populações de humanos modernos vindos de África, com os quais se cruzaram.

Um dente molar encontrado no sítio arqueológico da caverna de Denisovanos.

Fotografia de Robert Clark

O investigador afirma que “os Denisovanos são a primeira espécie, de sempre, caracterizada apenas pela análise de ADN, através de material genético obtido de uma falange do quinto dedo da mão. Mas criou-nos um problema: agora temos um grupo, geneticamente distinto, para o qual o registo fóssil é potencialmente muito escasso, ou seja, não se consegue saber quais os fósseis que, de facto, representam esta população.” E porquê? João Teixeira acrescenta que “grande parte dos fósseis conhecidos na Eurásia foram descritos antes da descoberta dos Denisovanos. No entanto, assume-se que a maior parte destes fósseis representam os descendentes de Homo erectus, o primeiro grupo humano a ter saído de África há cerca de 2 milhões de anos, altura em que divergiu da nossa espécie. Pelo contrário, os nossos antepassados deixaram África muito mais tarde, há cerca de 60 mil anos. No entanto, ainda não foi possível obter ADN a partir de fósseis de H. erectus, pelo que a sua relação exata com humanos modernos, Neandertais e Denisovanos permanece desconhecida, e resulta apenas de datações arqueológicas e comparações morfológicas.”

O cientista continua: “Ora, é altamente provável que os Denisovanos estejam também representados no registo fóssil. Contudo, os resultados genéticos permitem-nos saber que, tal como os Neandertais, os Denisovanos apenas divergiram do homem moderno nos últimos 700 mil anos, tendo deixado África já depois da migração do H. erectus para a Eurásia.”

De uma forma sucinta, João Teixeira explica que existiram pelo menos três migrações de espécies humanas distintas de África para a Eurásia: “Temos uma saída documentada no registo fóssil de H. erectus há mais ou menos 2 milhões de anos, dos ancestrais dos Denisovanos e dos Neandertais, potencialmente, há 700 mil anos, e finalmente uma saída mais recente do Homem moderno, há cerca de 60 - 50 mil anos.”

Ao contrário dos Neandertais, cujo registo fóssil é extenso na Europa, os Denisovanos são conhecidos quase exclusivamente pelo seu ADN. Tal como referido, as únicas evidências físicas da sua existência remetem para uma falange do quinto dedo da mão (de onde se obteve o ADN que permitiu identificar a espécie) encontrada numa caverna na Sibéria, bem como um pedaço de mandíbula encontrado no Planalto Tibetano, em 2019, tal como revelado através da análise de proteínas. No entanto, o ADN de populações humanas contemporâneas revela que os Denisovanos habitaram uma vasta região geográfica. João Teixeira diz que “a maior percentagem de ADN de Denisovanos em populações modernas não se encontra na Ásia, ou na Sibéria, mas sim a milhares de quilómetros a Sul, nas ilhas do Sudeste Asiático. Isto indica que, muito provavelmente, esta população também viveu nesta zona.”

Um dos maiores registos de fósseis do mundo

Apesar da equipa de João Teixeira ter confirmado que as populações das Ilhas do Sudeste Asiático se cruzaram com os Denisovanos, não encontrou evidência de que o tenham feito com espécies mais divergentes, presumivelmente representadas pelos fósseis das Ilhas do Sudeste Asiático.

Esta região contém um dos mais ricos registos de fósseis a nível mundial, documentando pelo menos 1,6 milhões de anos de evolução humana. Segundo o cientista português, “encontrámos vestígios de ocupação humana em várias ilhas do sudeste asiático, nomeadamente, as ilhas localizadas a Este da Linha de Wallace, que é uma das maiores barreiras biogeográficas para a migração de fauna terrestre.”

Este mesmo registo inclui as já extintas espécies Homo erectus em Java e Homo floresiensis na ilha de Flores, ambas na atual Indonésia; e Homo luzonensis na ilha de Luzon, pertencente às Filipinas. As comparações morfológicas e as datações arqueológicas apontam para que todas estas espécies  tenham divergido do Homem moderno há cerca de 2 milhões de anos, tendo sobrevivido até há pelo menos 100 mil anos, no caso do H. erectus, e 50 mil anos, nos casos do H. floresiensis e do H. luzonensis. Ou seja, estes grupos habitavam a região quando os primeiros grupos de Homem moderno lá chegaram.

Desta forma, os resultados obtidos pela equipa de cientistas liderada por João Teixeira levantam questões sobre as atuais interpretações do registo fóssil da região. Por um lado, a evidência genética aponta claramente para a presença de Denisovanos a leste da Linha de Wallace, conforme sugerido pela evidência de cruzamentos entre Denisovanos e Homem moderno através da análise de ADN de populações que vivem atualmente na região. Por outro lado, e apesar da presença documentada de outras espécies na região, não existe ainda evidência fóssil de Denisovanos nas Ilhas do Sudeste Asiático, já que nenhum dos grupos fósseis conhecidos é presentemente associado aos Denisovanos. Assim sendo, estes resultados adensam o mistério sobre os Denisovanos e propõem uma reavaliação do registo fóssil.

Segundo o investigador: “por exemplo, existe a evidência da utilização de ferramentas líticas, os chamados stone tools, nessas mesmas ilhas, há pelo menos 700 mil anos, talvez até há 1 milhão de anos atrás. Isto representa uma descoberta muito antiga, dado aquilo que sabemos sobre divergência dos Denisovanos em relação ao Homem moderno. Ou seja, as populações que viveram nessas ilhas há 1 milhão de anos, não poderão representar os Denisovanos. No entanto, é possível que a ocupação dessas ilhas não tenha sido contínua no tempo, e as primeiras espécies  a chegarem às ilhas poderão ter sido posteriormente substituídas por outros grupos, incluindo por Denisovanos. Se for esse o caso, os fósseis de H. erectus, H. luzonensis ou H. florensiensis poderão representar os Denisovanos que se cruzaram com o Homem moderno nestas ilhas, e não os responsáveis pelo fabrico das ferramentas líticas mais antigas. A ideia de substituição de diferentes grupos ao longo do tempo não me parece descabida, até porque sabemos que populações de Homem moderno viriam mais tarde a substituir os grupos documentados no registo fóssil.”

A impossibilidade de, até ao momento, se obter informação genética dos fósseis conhecidos na região, complica ainda mais o cenário. Dessa forma, João Teixeira e a sua equipa necessitaram implementar “um método baseado na Inteligência Artificial que nos permite avaliar a existência de ADN nas populações humanas que é compatível com cruzamentos com uma população altamente divergente, tal como se estima para os grupos representados pelos fósseis conhecidos. Os nossos resultados demonstram claramente que as primeiras populações de Homem moderno na Indonésia se cruzaram com Denisovanos na região. Mas não encontramos qualquer evidência para cruzamentos com grupos mais divergentes”. A equipa confirmou as evidências empíricas através de análises de simulação computacional, que confirmaram que “não existiu mistura entre humanos modernos e espécies mais divergentes (por exemplo, H. erectus) nas Ilhas do Sudeste Asiático”.

Factos sobre a Origem Humana
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Análises ao ADN e às proteínas nos fósseis da região Asiática

Na opinião de João Teixeira, independentemente do que se venha a descobrir no futuro, existem duas possibilidades igualmente fascinantes que resultam do presente estudo. Por um lado, poderemos estar perante uma descoberta arqueológica eminente e restos de fósseis de Denisovanos vão ser encontrados em breve na região. Por outro lado, pelo menos alguns dos fósseis descritos nas Ilhas do Sudeste Asiático poderão pertencer aos Denisovanos e não a espécies mais divergentes relacionadas com H. erectus, tal como se pensa atualmente.

No futuro da investigação, considera-se a realização de análises de ADN e proteínas nos fósseis das Ilhas do Sudeste Asiático que, caso confirmem que um ou mais destes grupos representam os misteriosos Denisovanos, estaremos perante uma verdadeira revolução no estudo sobre a origem do Homem.

A bolsa recentemente conquistada por João Teixeira irá permitir financiar estudar algumas destas questões durante os próximos três anos. Segundo o próprio, o primeiro passo é “obter mais informação genética, de algumas populações atuais do Sudeste Asiático, tentando perceber se conseguimos reduzir ao máximo o intervalo temporal onde terão ocorrido cruzamentos com Denisovanos. Se o conseguirmos fazer, poderemos integrar a informação arqueológica que documenta a chegada do Homem moderno à região, e tentar perceber, mais ou menos, qual a localização destes eventos.”

Resumidamente, “o passo fundamental que terá de ser dado, é a obtenção de mais ADN, ou informação de proteínas dos fósseis que neste momento nós conhecemos. Sem essa informação definitiva nunca vamos ter a certeza de qual é, de facto, a divergência entre estes fósseis e o Homem moderno.”

Aguardemos.

 

Este artigo teve o contributo fundamental de João Teixeira.

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