Sequenciado o DNA humano mais antigo da história

MEH/CGP/DICYT Uma colaboração entre a Equipe de Pesquisa de Atapuerca e o Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva permitiu sequenciar, com novas técnicas, o genoma mitocondrial quase completo de um resto humano (o fêmur XIII) da Sima de los Huesos, com 400.000 anos (dentro do Pleistoceno Médio). Somente no permafrost (solo congelado) havia sido recuperado um DNA com esta idade, mas não humano. Assim constata o último número da revista Nature que apresentou os dados desta pesquisa no número publicado no dia 5 de dezembro.

A Sima de los Huesos é o sítio arqueológico que proporcionou, em apenas um lugar, mais fósseis de uma espécie de hominídeo. Desde o ano 1976 se trabalha na recuperação dos restos ósseos de pelo menos 28 indivíduos. Os esqueletos estão completos, mas seus ossos se encontram muito fragmentados, dispersos e mesclados, o que dificulta a reconstrução dos mesmos. A espécie representada na Sima de los Huesos apresenta uma combinação de características arcaicas junto a outras incipientemente neandertais, de modo que considera-se que está relacionada evolutivamente com estes últimos.

As particulares condições do sítio arqueológico, isolado há centenas de milhares de anos nas profundidades de um sistema cárstico, permitiram uma conservação excepcional dos ossos humanos. O DNA mitocondrial encontra-se em múltiplas cópias nas mitocôndrias das células e é transmitido exclusivamente pela linha materna.

Mais próximos a denisovanos do que a neandertais

A equipe de Matthias Meyer do Instituto Max Planck já havia sequenciado, há muito pouco tempo, o genoma mitocondrial completo de um osso procedente do mesmo sítio arqueológico e encontrado junto aos fósseis humanos. Foi preciso, para tanto, desenvolver novas técnicas analíticas, considerando a degradação extrema do material genético.

Os pesquisadores compararam então o genoma mitocondrial extraído do fêmur XIII da Sima de los Huesos com o das espécies mais próximas, tanto vivas (humanos atuais e grandes símios) como fósseis: neandertais e denisovanos.

A partir dos dados genéticos, os pesquisadores calcularam uma idade aproximada para o fóssil da Sima de los Huesos de 400.000 anos, muito parecida à estimada pelo mesmo procedimento para o osso: 430.000 anos.

A comparação das sequencias do genoma mitocondrial revelou uma maior proximidade do fóssil da Sima com os denisovanos do que com os neandertais, ao contrario do que se esperava. Os denisovanos são considerados parentes muito distantes dos neandertais, dos quais se separaram há 700.000 anos. Quase não existe informação morfológica dos denisovanos, encontrados na caverna Denisova, na Sibéria meridional, de modo que não é possível estabelecer comparações anatômicas com os fósseis da Sima de los Huesos.

Novas possibilidades

Como afirma Matthias Meyer, "não se esperava que o DNA mitocondrial da Sima de los Huesos tivesse um antepassado comum ao dos denisovanos, ao invés dos neandertais, dado que os fósseis da Sima apresentam características neandertais". Considerando a antiguidade do sítio arqueológico, um cenário possível é que os humanos da Sima estejam relacionados com a população ancestral a partir da qual evoluíram separadamente neandertais e denisovanos.

Outra possibilidade, afirmam os pesquisadores, é que hominídeos distintos transmitiram o DNA mitocondrial de tipo denisovano aos hominídeos da Sima, ou a seus antepassados.

"Este trabalho mostra que agora podemos estudar o DNA de fósseis com centenas de milhares de anos de antiguidade, abrindo-se a possibilidade de conhecer genes dos antepassados de neandertais e denisovanos. É tremendamente emocionante", nas palavras de Svante Päabo, diretor do Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva.

Maior complexidade do que a esperada

Segundo Juan Luis Arsuaga, diretor do Centro Misto (Universidade Complutense de Madrid-Instituto de Saúde Carlos III) de Evolução e Comportamento Humanos e diretor científico do Museu da Evolução Humana de Burgos, "somente há progresso no conhecimento quando se encontra o inesperado. Tudo indica uma complexidade maior do que se esperava no Pleistoceno médio. Esperamos que futuras pesquisas esclareçam as relações entre os fósseis da Sima, os neandertais e os denisovanos".

Os pesquisadores da equipe conjunta se propõem agora a sequenciar o DNA mitocondrial de outros indivíduos da Sima, e inclusive recuperar algumas sequencias do DNA nuclear.

As pesquisas e escavações em Atapuerca estão financiadas pelo Ministério de Economia e Competitividade, pela Junta de Castela e Leão e pela Fundação Atapuerca. Desta pesquisa participaram, por parte espanhola, cientistas do Centro Misto (Universidade Complutense de Madrid-Instituto de Saúde Carlos III) de Evolução e Comportamento Humanos, da Universidade de Alcalá de Henares, do Centro Nacional de Pesquisa sobre a Evolução Humana de Burgos e do Instituto Catalão de Paleoecologia Humana e Evolução Social de Tarragona.

Referência bibliográfica

Matthias Meyer, Qiaomei Fu, Ayinuer Aximu-Petri, Isabelle Glocke, Birgit Nickel, Juan-Luis Arsuaga, Ignacio Martínez, Ana Gracia, José María Bermúdez de Castro, Eudald Carbonell & Svante Pääbo. A mitochondrial genome sequence of a hominin from Sima de os Huesos. Nature, 2013.