Pesquisadores identificam dois ancestrais 'fantasmas' no DNA humano moderno

Temos algo em comum com um ancestral misterioso sob outra perspectiva.
Pesquisadora reflete sobre o significado de descobrir que pessoas vivas compartilham DNA de hominídeos desconhecidos.
Mark

Por que isso importa? Estamos falando de DNA de populações que desapareceram há um milhão de anos. Como isso muda o que sabemos sobre nós mesmos?

Mimi

Muda porque mostra que a história humana é muito mais entretecida do que pensávamos. Não somos uma linhagem pura. Somos o resultado de encontros e misturas entre diferentes grupos de hominídeos ao longo de centenas de milhares de anos.

Luke

Mas espera — eles realmente identificaram essas espécies? Ou apenas encontraram sinais genéticos que poderiam ser consistentes com Homo heidelbergensis?

Mimi

É a segunda coisa. Eles não têm DNA sequenciado de nenhum desses grupos. Estão usando o timing da divergência para fazer uma suposição educada.

Mark

Então é possível que seja outra coisa completamente?

Mimi

Sim, é possível. Mas o método TRACE é novo e parece robusto. Eles testaram em mais de 500 genomas.

Luke

Quantos desses genomas eram de populações diferentes? Porque se a maioria era europeia, por exemplo, o sinal poderia ser enviesado.

Mimi

Eles testaram em populações africanas, europeias e asiáticas. E encontraram a linhagem fantasma em todas elas.

Mark

Isso é realmente significativo, então. Não é um artefato de uma região específica.

Mimi

Exatamente. E a linhagem mais jovem — a que se misturou antes da migração para fora da África — afeta todas as populações humanas vivas hoje.

Luke

Qual é o próximo passo? Como eles confirmam isso?

Mimi

DNA de fósseis antigos seria o ideal. Mas também podem refinar o método e procurar por mais linhagens ocultas.

Mark

E quanto a nós, agora? Sabemos que temos DNA de um ancestral que não conhecíamos. Muda algo?

  • Método computacional TRACE desenvolvido para rastrear DNA ancestral em genomas modernos
  • Testado em mais de 500 genomas de populações africanas, europeias e asiáticas
  • Duas linhagens identificadas: uma consistente com Homo heidelbergensis (700-200 mil anos atrás) e outra relacionada a Homo erectus (mais de 1 milhão de anos atrás)
  • Miscigenação ocorreu antes da grande migração humana para fora da África

Novo método TRACE analisa genomas modernos para encontrar fragmentos de DNA de populações ancestrais há muito perdidas, revelando linhagens anteriormente desconhecidas. Pesquisadores testaram técnica em 500+ genomas de populações africanas, europeias e asiáticas, encontrando ancestralidade fantasma em todas elas antes da migração humana para fora da África.

Cientistas desenvolveram método computacional TRACE que identificou evidências de dois hominídeos desconhecidos nos genomas humanos modernos, possivelmente Homo heidelbergensis e Homo erectus.

Dentro do DNA de cada pessoa viva hoje existe um arquivo genético que ninguém sabia como ler até agora. Pesquisadores desenvolveram um método computacional chamado TRACE que consegue vasculhar genomas humanos modernos em busca de fragmentos deixados por populações de hominídeos que desapareceram há centenas de milhares de anos — ancestrais que nunca deixaram fósseis sequenciáveis, mas cujo material genético persiste em nós.

O genoma humano não é um documento linear. É um mosaico, explicou Priya Moorjani, uma das pesquisadoras envolvidas no trabalho. Diferentes seções carregam árvores genealógicas diferentes. Alguns ramos são recentes. Outros mergulham profundamente no passado — tão fundo que alcançam períodos anteriores até mesmo à mistura com neandertais. O TRACE foi projetado para rastrear essas linhagens muito antigas, procurando por padrões que sinalizem ancestralidade de populações previamente desconhecidas.

Os pesquisadores testaram o método em mais de 500 genomas de pessoas vivas na África, Europa e Ásia. Em todas as populações estudadas, encontraram evidências de uma linhagem fantasma relativamente recente — recente em termos evolutivos, significando que a mistura ocorreu antes da grande migração humana para fora da África. Mas havia mais. Os dados apontavam para uma segunda linhagem, muito mais antiga, cujo sinal genético remonta a mais de um milhão de anos atrás.

Os pesquisadores ainda não podem nomear com certeza quais espécies de hominídeos deixaram essas marcas. Mas conseguiram estreitar as possibilidades. O tempo em que uma das linhagens se separou na árvore genealógica dos hominídeos é consistente com o Homo heidelbergensis, uma espécie que viveu entre 700 mil e 200 mil anos atrás na África e na Europa. A linhagem mais antiga pode estar ligada ao Homo erectus da Eurásia, embora isso ainda seja especulação. Nenhum DNA sequenciado de qualquer um desses grupos foi jamais recuperado — até agora, a única evidência é o sinal que deixaram em nós.

Arjun Biddanda, pesquisador de pós-doutorado da Universidade Johns Hopkins e um dos primeiros autores do estudo, chamou a descoberta de "particularmente empolgante" porque revela contribuições genéticas de uma linhagem que viveu há mais de um milhão de anos, apesar da ausência total de DNA direto dessa população. Os genomas humanos modernos são amplamente semelhantes entre si, mas variam em pequenos detalhes — e essas variações raras vêm, em parte, desses ancestrais profundos.

John Hawks, paleoantropólogo da Universidade de Wisconsin-Madison que não participou do estudo, colocou a descoberta em perspectiva. As pessoas tendem a focar em diferenças que parecem grandes — cor de pele, aparência facial — mas que são na verdade superficiais. As diferenças entre pessoas vivas são muito pequenas comparadas aos ancestrais de quem todos evoluímos, e esses ancestrais encontraram maneiras de interagir e sobreviver juntos. A descoberta da linhagem fantasma mais jovem situa a miscigenação bem antes do período neanderthal e mostra que afeta todas as populações que vivem hoje.

Yulin Zhang, coautora principal do estudo e doutoranda em biologia computacional na UC Berkeley, ofereceu uma imagem poética do que isso significa. Duas pessoas aleatórias do mundo podem herdar o mesmo fragmento de DNA de um ancestral que era desconhecido até agora. Desse ancestral misterioso, elas têm algo em comum sob uma perspectiva completamente nova.

Os pesquisadores esperam que o TRACE revele mais linhagens ocultas em nossa espécie e potencialmente em outras espécies animais também. Mas concordam que as melhores evidências virão quando conseguirem extrair DNA diretamente de fósseis antigos. Por enquanto, as pistas deixadas no DNA moderno são o mais perto que os cientistas conseguem chegar desses ancestrais há muito perdidos.

Nossos genomas são mosaicos de pequenos fragmentos de DNA de todos os nossos ancestrais, e em diferentes partes do nosso genoma temos uma árvore genealógica diferente
— Priya Moorjani, pesquisadora
Essa descoberta superarcaica revela contribuições genéticas de uma linhagem humana que viveu há mais de um milhão de anos, apesar da ausência de qualquer DNA sequenciado dessa população
— Arjun Biddanda, pesquisador de pós-doutorado da Universidade Johns Hopkins
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