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domingo, janeiro 21, 2024

Estudo interessante sobre o cromossoma Y humano...

Décadas depois, o puzzle do cromossoma Y foi finalmente desvendado

 

 

Cromossomas XY

 

Um dos cromossomas mais pequenos dos seres humanos, o cromossoma sexual masculino, é o último a ser totalmente sequenciado. A investigação permitirá descobrir, no futuro, que papel desempenha o cromossoma Y no desenvolvimento dos homens, na fertilidade e em doenças com causa genética.

Este mês, fez-se história: uma equipa composta por mais de uma centena de cientistas conseguiu preencher as lacunas existentes na sequenciação genómica do cromossoma Y, vinte anos depois de ter sido publicado o primeiro esboço do seu código de ADN.

A investigação, que deu origem a dois artigos científicos publicados na Nature, revela o catálogo completo dos genes do cromossoma sexual masculino – o último cromossoma humano a ser totalmente sequenciado – e a forma como estão organizados.

“É um trabalho espantoso e um estudo de referência em genética”, reagiu Dianne Newbury, professora de genética médica na Universidade de Oxford Brookes, que não esteve envolvida na investigação, ao Live Science. “A sequenciação do cromossoma Y fornece uma imagem completa de todo o genoma humano e vai dar início a muitos estudos sobre o cromossoma sexual que não tinham sido possíveis até então.”

 

O cromossoma Y é um dos dois cromossomas, juntamente com o cromossoma X, responsável por determinar o sexo biológico nos seres humanos. As mulheres têm normalmente dois cromossomas X, enquanto os homens têm um de cada tipo.

É importante para o desenvolvimento das características sexuais masculinas, uma vez que transporta o gene da região determinante do sexo Y (SRY), que codifica uma proteína que promove o desenvolvimento dos testículos e bloqueia o desenvolvimento dos órgãos femininos, como o útero e as trompas de falópio.

Foi parcialmente sequenciado em 2003 como parte do Projeto Genoma Humano, que produziu o primeiro esboço do genoma humano. No entanto, o cromossoma Y tem uma estrutura bastante complexa que contém muitas sequências longas e repetitivas de ADN e, até agora, menos de 50% da sua sequência era conhecida.

“Quando estamos a reconstruir um genoma, não podemos sequenciar um cromossoma inteiro de uma só vez”, explicou Adam Phillippy, autor principal de um dos novos estudos e investigador sénior do Instituto Nacional de Investigação do Genoma Humano. “Tal como na reconstrução de um puzzle, são as partes repetitivas que parecem iguais que são sempre as mais difíceis. Por isso, guardamo-las para o fim.”

Usando uma combinação de tecnologias de ponta de sequenciação de ADN e de aprendizagem automática, assim como conhecimentos adquiridos através da sequenciação dos outros 23 cromossomas humanos, a equipa de Phillippy conseguiu sequenciar completamente o cromossoma Y.

Os cientistas descobriram que contém 62.460.029 pares de bases de ADN, os pares de “letras” que constituem os degraus da escada do ADN. São mais 30 milhões do que no genoma de referência mais atual, o GRCh38, que tem sido continuamente melhorado nos últimos 20 anos.

Corrigindo alguns erros no GRCh38, a equipa descobriu as estruturas completas de várias famílias de genes, como o DAZ e o RBMY, que estão envolvidos na produção de esperma.

Também identificou 41 novos genes codificadores de proteínas e descobriu novas informações sobre regiões não codificadoras conhecidas como ADN satélite – que não transportam esquemas para proteínas –, bem como sequências que, no passado, foram frequentemente confundidas com ADN bacteriano.

Utilizando as lições que aprenderam na construção deste novo genoma, chamado T2T-Y, a equipa desenvolveu um software chamado Verkko que pode ser usado para montar eficientemente as sequências completas de cromossomas adicionais. Este passo foi muito importante na investigação, uma vez que o T2T-Y foi construído a partir do cromossoma Y de apenas um dador, pelo que não dá uma imagem completa da forma como este pode variar entre as pessoas.

Num segundo estudo, os cientistas utilizaram o Verkko para reunir os cromossomas Y de 43 homens, de 21 países diferentes, que doaram amostras de ADN ao Projeto 1000 Genomas. Estas sequências refletem a extensão da diversidade moderna do cromossoma Y, com os 43 cromossomas e o T2T-Y a partilharem um antepassado comum há cerca de 183 mil anos.

As sequências variavam entre 45,2 milhões e 84,9 milhões de pares de bases e, no seu conjunto, mostram que o cromossoma Y diversificou substancialmente o seu tamanho e estrutura ao longo do tempo.

As mais recentes descobertas poderão vir a facilitar a deteção de variantes genéticas no cromossoma Y, de forma a associá-las a características específicas, e o desenvolvimento de tratamentos personalizados para doenças genéticas ou cancro.

Ambos os artigos científicos podem ser consultados aqui e aqui.

 

in ZAP

quinta-feira, dezembro 28, 2023

Notícia interessante sobre a nossa família mais chegada...

Denisovanos: o que já se sabe sobre os nossos “primos” mais misteriosos

 

 

Reconstrução facial de um Denisovano

 

 Já ouviu falar do Hominídeo de Denisova? É ainda mais misterioso do que os Neandertais.

Os Denisovanos são uma espécie de humanos e quase se extinguiu há, pelo menos, 20 mil anos. São conhecidos como o grupo irmão dos Neandertais.

Esta espécie também conviveu com o Homo sapiens na Euroásia, durante partes do Paleolítico Inferior – que vai de 3,3 milhões de anos até 300 mil anos atrás – e do Paleolítico Médio – que vai de 300 mil anos até 50 mil anos atrás.

Tal como os Neandertais, os Denisovanos são os nossos parentes extintos mais próximos. Recentemente, ADN destes “primos” misteriosos foi encontrado numa caverna tibetana.

A investigação indicou que os hominídeos ocuparam o planalto tibetano por um longo período de tempo e, provavelmente, conseguiram adaptar-se ao ambiente de grande altitude.

Há quem vá ainda mais longe e considere que o Denisovanos foram os primeiros humanos a chegar àquela região.

Como explica o IFLScience, acredita-se que Neandertais, Denisovanos e humanos modernos sejam descendentes de um ancestral comum do Homo heidelbergensis, que viveu há cerca de 600 mil a 750 mil anos.

Há uma teoria que diz que um grupo ancestral dessa espécie deixou África e dividiu-se em dois grupos principais, pouco tempo depois: os Neandertais que migraram para a Ásia Ocidental e Europa; e os Denisovanos que foram para Leste.

Os ancestrais do Homo heidelbergensis que permaneceram em África, provavelmente, deram origem aos humanos modernos.

 

Os nossos “primos” ainda são misteriosos

Em 2008, uma falange encontrada na Caverna de Denisova, na Sibéria, revelou ao Mundo esta nova espécie humana, batizada apenas 2010 como “Hominídeo de Denisova”.

Desde então, segundo o IFLScience, já foram encontrados fósseis de cinco indivíduos Denisovanos, na Caverna de Denisova.

Uma descoberta, em 2018, de um fragmento de osso com 40 mil anos, de uma rapariga com uma mãe Neandertal e um pai Denisovano, veio confirmar que espécies híbridas humanas podem ter desempenhado um papel fundamental na evolução.

Não há ainda muita informação sobre a fisionomia dos Denisovanos, mas, em 2019, os cientistas reconstruiram, pela primeira vez, o rosto de uma mulher desta espécie.

Ao fazer um mapa metílico do genoma dos Denisovanos, ou seja, um mapa que mostra como as alterações químicas na expressão genética podem influenciar características físicas, os cientistas reconstruiram pela primeira vez o rosto de uma Denisovana.

No total, os investigadores encontraram 56 traços nos Denisovanos que previam ser diferentes dos Neandertais e dos humanos modernos, sendo que 32 deles resultaram em claras diferenças anatómicas.

A equipa descobriu, por exemplo, que estes hominídeos tinham arcadas dentárias significativamente mais longas, assim como o topo do crânio era também visivelmente mais largo, quando comparados com os Neandertais e com os humanos modernos.

De forma mais específica, também perceberam que a pélvis e a caixa torácica eram mais largas do que as dos humanos modernos e tinham também rostos mais finos e planos quando comparados com os dos Neandertais.

 

in ZAP (corrigido)

quarta-feira, agosto 30, 2023

Notícia interessante sobre paleoantropologia e icnofósseis de humanos modernos...

Descoberta a pegada de Homo sapiens mais antiga do mundo

 

  

Há pouco mais de duas décadas, quando o novo milénio começou, parecia que os rastros deixados pelos nossos antepassados humanos com mais de 50 000 anos eram excessivamente raros.

Naquela época, apenas quatro locais tinham sido relatados em toda a África. Dois eram da África Oriental: Laetoli na Tanzânia e Koobi Fora no Quénia; dois eram da África do Sul (Nahoon e Langebaan). Na verdade, o local de Nahoon, relatado em 1966, foi o primeiro local de pegada hominina a ser descrito.

Em 2023 a situação é bem diferente. Parece que as pessoas não estavam à procura com atenção suficiente ou não estavam à procura nos lugares certos. Hoje, a contagem africana de icnossítios hominídeos datados com mais de 50.000 anos é de 14. Podem ser convenientemente divididos num aglomerado da África Oriental (cinco locais) e um aglomerado sul-africano da costa do Cabo (nove lugares). Existem mais dez locais noutras partes do mundo, incluindo o Reino Unido e a Península Arábica.

Dado que relativamente poucos restos de esqueletos de hominídeos foram encontrados na costa do Cabo, os vestígios deixados pelos nossos antepassados humanos enquanto se moviam pelas paisagens antigas são uma maneira útil de complementar e aprimorar a nossa compreensão dos antigos hominídeos na África.

Num artigo publicado recentemente no Ichnos, os cientistas forneceram as idades de sete icnossítios hominídeos recém-datados que foram identificados nos últimos cinco anos na costa sul do Cabo da África do Sul. Esses locais agora fazem parte do “cluster sul-africano” de nove locais.

Os sítios variam em idade; o mais recente data de há cerca de 71 000 anos. A mais antiga, com 153 mil anos, é um dos achados mais notáveis ​​registados neste estudo: é a pegada mais antiga atribuída à nossa espécie, o Homo sapiens.

As novas datas corroboram o registo arqueológico. Juntamente com outras evidências da área e do período de tempo, incluindo o desenvolvimento de sofisticadas ferramentas de pedra, arte, joalharia e colheita de frutos do mar, confirma que a costa sul do Cabo foi uma área na qual os primeiros humanos anatomicamente modernos sobreviveram, evoluíram e prosperaram, antes de se espalhar da África para outros continentes.

 

Sítios muito diferentes

Existem diferenças significativas entre os grupos de pistas da África Oriental e da África do Sul. Os sítios da África Oriental são muito mais antigos: Laetoli, o mais antigo, tem 3,66 milhões de anos e o mais novo tem 0,7 milhão de anos. As pegadas não foram feitas pelo Homo sapiens, mas por espécies anteriores, como os australopitecíneos, o Homo heidelbergensis e o Homo erectus. Na maior parte, as superfícies em que ocorrem as pegadas da África Oriental tiveram que ser escavadas e expostas laboriosa e meticulosamente.

Os sítios sul-africanos na costa do Cabo, ao contrário, são substancialmente mais jovens. Todos foram atribuídos ao Homo sapiens. E os rastros tendem a ficar totalmente expostos quando descobertos, em rochas conhecidas como eolianitos, versões cimentadas de antigas dunas.

A escavação, portanto, geralmente não é considerada – e devido à exposição dos locais aos elementos e à natureza relativamente grosseira da areia das dunas, eles geralmente não são tão bem preservados quanto os locais da África Oriental. Também são vulneráveis ​​à erosão, por isso muitas vezes é preciso trabalhar rápido para registá-los e analisá-los antes que sejam destruídos pelo oceano e pelo vento.

Embora isso limite o potencial para uma interpretação detalhada, podemos ter os depósitos datados. É aí que entra a luminescência oticamente estimulada

 

Um método iluminador

Um dos principais desafios ao estudar o registo paleo – trilhos, fósseis ou qualquer outro tipo de sedimento antigo – é determinar a idade dos materiais.

Sem isso, é difícil avaliar o significado mais amplo de uma descoberta ou interpretar as alterações climáticas que criam o registo geológico. No caso dos eolianitos da costa sul do Cabo, o método de datação escolhido é muitas vezes a luminescência oticamente estimulada.

Este método de datação mostra há quanto tempo um grão de areia foi exposto à luz solar; por outras palavras, há quanto tempo essa secção de sedimento está enterrada. Dada a forma como as pegadas neste estudo foram formadas – impressões feitas em areia molhada, seguidas de enterro com nova areia soprada – é um bom método, pois podemos estar razoavelmente confiantes de que o “relógio” de datação começou mais ou menos ao mesmo tempo em que o trilho foi criado.

A costa sul do Cabo é um ótimo lugar para aplicar luminescência oticamente estimulada. Em primeiro lugar, os sedimentos são ricos em grãos de quartzo, que produzem muita luminescência. Em segundo lugar, o sol abundante, as praias amplas e o pronto transporte de areia pelo vento para formar as dunas costeiras significam que quaisquer sinais de luminescência pré-existentes são totalmente removidos antes do evento de enterro de interesse, tornando as estimativas de idade confiáveis. Este método sustentou grande parte da datação de achados anteriores na área.

O intervalo geral de datas das descobertas para os icnossítios hominídeos – cerca de 15.000 a 71.000 anos de idade – é consistente com as idades em estudos relatados anteriormente de depósitos geológicos semelhantes na região.

O trilho de 153.000 anos foi encontrada no Garden Route National Park, a oeste da cidade costeira de Knysna, na costa sul do Cabo. Os dois sítios sul-africanos previamente datados, Nahoon e Langebaan, revelaram idades de cerca de 124.000 anos e 117.000 anos, respetivamente.

 

Corrigido e adaptado de ZAP

quarta-feira, julho 26, 2023

Notícia sobre o menino do Lapedo e o neandertal que persiste dentro de nós...

Menino do Lapedo. O esqueleto português que sugere que neandertais e humanos se cruzaram

Reconstrução visual do menino do Lapedo

   

No Lagar Velho, no vale do Lapedo, a cerca de 150 km de Lisboa, foi descoberto em 1998 o esqueleto conhecido como menino do Lapedo. Com cerca de 4 anos, foi enterrado neste local em Portugal há cerca de 29 mil anos.

Algo diferente no seu corpo chamou a atenção dos arqueólogos que começaram a escavar o local.

“Havia algo estranho na anatomia da criança. Quando encontramos a mandíbula, sabíamos que seria um humano moderno, mas quando expusemos o esqueleto completo […] vimos que tinha as proporções corporais de um Neandertal”, explicou à BBC João Zilhão, arqueólogo e líder da equipa que trabalhou na descoberta.

“A única coisa que poderia explicar essa combinação de características é que a criança era, de facto, evidência de que os neandertais e os humanos modernos se cruzaram”.

Se voltarmos ao que se pensava sobre a evolução dos humanos no final dos anos 90 — quando se supunha que os neandertais e os humanos modernos eram espécies diferentes e, portanto, o cruzamento era impensável — não surpreende que a grande maioria dos especialistas tenha acreditado que a interpretação de Zilhão e sua equipa era um tanto exagerada.

Mas a sua teoria provocou uma revolução nos estudos evolutivos. A comunidade à qual o menino pertencia era de caçadores-coletores e de natureza nómada.

Conforme explicou à BBC Reel a arqueóloga Ana Cristina Araújo, quando o menino morreu, o grupo cavou um buraco no chão, queimou um galho de pinheiro e depositou o seu corpo envolto numa mortalha tingida de ocre sobre as cinzas.

“Não sabemos (com certeza) se era menino ou menina, mas há indícios de que era menino”.

Sobre a causa da morte, a arqueóloga diz que não há pistas que apontem para uma doença ou queda. Portanto, é possível imaginar uma diversidade de cenários. “O menino pode ter comido um cogumelo venenoso ou pode ter-se afogado”.

O seu corpo permaneceu enterrado por milénios até que, em 1998, foi descoberto por acaso e estava com o esqueleto quase intacto quando os donos do terreno começaram a escavar para construir uma série de estruturas em terraços.

Depois de transferido para o Museu Nacional de Lisboa, começaram a estudá-lo detalhadamente.

“Os ossos das pernas eram mais curtos do que o normal para uma criança da idade dele. Como é que as pernas poderiam parecer de um neandertal? Alguns dentes também pareciam de um neandertal, enquanto outros pareciam de um humano moderno. Como explicar isso?”, questionou Zilhão.

Os investigadores lidaram com duas hipóteses. Uma delas era que a criança era o resultado de um cruzamento entre um neandertal e um humano moderno.

Zilhão, porém, não se convenceu disso. Se esse foi um evento único, raro e esporádico, a possibilidade de encontrá-lo 30 mil anos depois era quase impossível.

A segunda hipótese sugeria que os neandertais e os sapiens mantinham relações sexuais regulares entre si.

“Sabíamos que na Península Ibérica o momento do contacto [entre os dois] foi […] há cerca de 37 mil anos. Se o esqueleto pertencesse a essa época, a primeira teoria poderia funcionar. Mas se o menino era de um período muito mais tardio, as implicações tinham que ser que estávamos a olhar para um processo em nível populacional, não um encontro casual entre dois indivíduos”, diz Zilhão.

A datação por radiocarbono resolveu a questão: a criança do Lapedo tinha 29 mil anos.

“Se tantos milénios após o tempo de contacto, as pessoas que vivem nesta parte do mundo ainda apresentam evidências anatómicas dessa população ancestral de neandertais, deve ser porque o cruzamento não aconteceu apenas uma vez, foi a norma”, apontou o arqueólogo.

A força das evidências encontradas pela equipa em Portugal fez com que outros especialistas tivessem que considerar seriamente essa hipótese.

Graças a esta descoberta, houve uma mudança na nossa compreensão dos neandertais como espécie.

A investigação dá a entender que os neandertais não são uma espécie diferente. “Nós sobreinterpretamos pequenas diferenças no esqueleto facial ou na robustez do esqueleto”, diz Zilhão.

Outras descobertas de fósseis feitas posteriormente com características semelhantes às do menino do Lapedo deram mais peso à teoria do cruzamento, que mais tarde foi reforçada quando os investigadores sequenciaram todo o genoma neandertal.

 

 

É assim que sabemos que é possível que europeus e asiáticos tenham até 4% de ADN neandertal.

“Isso não quer dizer que em cada um de nós 2% ou 4% seja [neandertal]. Na realidade, se juntar todas as partes do genoma neandertal que ainda persistem, isso é quase 50% ou 70% do que era especificamente neandertal. Portanto, o genoma neandertal persistiu quase na sua totalidade”, explica o investigador.

Esse conhecimento “enriquece a nossa compreensão da evolução humana”, diz Zilhão, em vez de “pensar que apenas descendemos de uma população muito pequena que viveu nalgum lugar de África há 250 mil anos e que todo o resto das pessoas que viveram nessa época simplesmente desapareceram”.

 

in ZAP

sexta-feira, julho 14, 2023

Há, literalmente, entre nós humanos modernos, ADN primievo de antepassados desconhecidos, pré neandertais e denisovanos..

Encontrada misteriosa “linhagem fantasma” no ADN de africanos

Uma linhagem humana extinta, que representava uma relação mais distante do que a dos Neandertais, pode ter-se misturado com os antepassados dos modernos africanos ocidentais, contribuindo significativamente para o seu património genético, revelou um novo estudo.

Embora os humanos modernos sejam a única linhagem sobrevivente da humanidade, outros viveram na Terra. Alguns conseguiram sair de África antes de nós, incluindo os Neandertais na Eurásia e as novas linhagens Denisovan na Ásia e Oceânia.

Segundo o Discover, não se sabe se estas linhagens seriam consideradas espécies ou subespécies, mas os grupos tinham diferenças genéticas identificáveis.

Trabalhos anteriores estimaram que os antepassados dos humanos modernos se separaram há cerca de 700.000 anos da linhagem que deu origem aos Neandertais e Denisovans, e os antepassados dos Neandertais e Denisovans divergiram uns dos outros há cerca de 400.000 anos.

A história é um pouco mais confusa do que a linha do tempo sugere, pois a análise genética dos fósseis dessas linhagens extintas revelou que outrora se cruzaram com humanos modernos, uniões que podem ter dotado a nossa linhagem de mutações úteis à medida que começámos a expandir-nos pelo mundo, há 194.000 anos.

O ADN Neandertal representa aproximadamente 1,8% a 2,6% dos genomas dos humanos modernos de fora de África, enquanto que o ADN Denisovan representa 4% a 6% dos melanésios modernos.

Linhagens humanas agora extintas que outrora existiam em África pode também ter-se misturado com os humanos modernos. No entanto, a natureza esparsa do antigo registo fóssil humano em África torna difícil a identificação do ADN de tais “linhagens fantasmas” nos humanos modernos.

Ao invés de procurarem fósseis humanos antigos em toda a África, os cientistas procuraram vestígios genéticos de linhagens de fantasmas nos africanos modernos. Compararam 405 genomas de pessoas da África Ocidental com os de fósseis de Neandertais e Denisovans.

No estudo, publicado recentemente Science Advances, os investigadores detetaram anomalias que sugerem o cruzamento entre os africanos ocidentais e uma linhagem humana antiga desconhecida, cujos antepassados divergiram dos humanos modernos antes da divisão entre estes e os Neandertais.

Em quatro grupos da África Ocidental – Yoruba no sudoeste da Nigéria, Esan no sul da Nigéria, Gambianos na Gâmbia ocidental, e Mende na Serra Leoa – 2% a 19% do seu ADN pode derivar de uma linhagem fantasma, disseram os investigadores.

“A reprodução cruzada entre populações altamente divergentes tem sido comum através da evolução humana”, disse Sriram Sankararaman, um dos autores do estudo e geneticista computacional da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA).

Várias variantes genéticas da linhagem fantasma eram invulgarmente comuns nos genomas Yoruba e Mende, sugerindo que poderiam conferir algumas vantagens evolutivas. Estas incluíam genes envolvidos na supressão de tumores, reprodução masculina e regulação hormonal.

Pesquisas anteriores também sugeriram o cruzamento com linhagens fantasmas em África, como aconteceu com um estudo publicado em janeiro deste ano. A linhagem fantasma examinada nessa investigação “é provavelmente a linhagem fantasma que estamos a ver”, disse Sankararaman.

Para Omer Gokcumen, genómico evolucionista na Universidade de Buffalo, em Nova Iorque, estas descobertas sublinham como não se trata de “uma questão de saber se os nossos antepassados interagiram com outros hominídeos, mas sim uma questão de quando, onde, e com quem”.

Os cientistas estimaram que esta linhagem fantasma divergia dos antepassados dos Neandertais e dos humanos modernos até há 1,02 milhões de anos e que se encontrava cruzada com os antepassados dos africanos ocidentais modernos desde há 124.000 anos até aos dias de hoje.

“Uma das limitações do nosso estudo é que temos principalmente amostras das populações atuais da África Ocidental”, disse Sankararaman. A equipa ainda não sabe até que ponto a linhagem fantasma espalhou-se por toda a África.

Os cientistas pretendem analisar as pessoas em toda a África em busca de sinais de linhagem fantasma. “Estamos a começar a compreender algumas das complexidades da história humana, mas o verdadeiro quadro é quase de certeza ainda mais complicado”, acrescentou Sankararaman.

 

in ZAP

quinta-feira, julho 13, 2023

Somos todos africanos - e sudaneses...

Todos os humanos vivos hoje terão vindo do Sudão

 

   

Um estudo sugere que todos os humanos atualmente vivos são descendentes de um grupo que habitou o nordeste do atual Sudão.

Investigadores do Big Data Institute da Universidade de Oxford mapearam a maior árvore genealógica humana de todos os tempos, usando as relações genéticas entre os humanos. A conclusão é, no mínimo, arrojada: todos os humanos vivos atualmente vieram daquilo que é hoje o Sudão.

Mais especificamente, descendemos de antigos humanos que viveram no nordeste do Sudão, perto do rio Nilo. Os cientistas concluíram isto após combinarem dados modernos e de genomas de oito bancos de dados diferentes.

“Basicamente construímos uma enorme árvore genealógica, uma genealogia para toda a humanidade que modela como é que exatamente podemos entender a história que gerou toda a variação genética que encontramos hoje nos humanos”, disse o coautor do estudo Yan Wong, num comunicado citado pela IFLScience.

“Esta genealogia permite-nos ver como é que a sequência genética de cada pessoa se relaciona com as outras, ao longo de todos os pontos do genoma”, acrescentou.

Os investigadores realçam ainda que as regiões genómicas individuais são herdadas apenas de um dos pais, da mãe ou do pai.

“Essencialmente, estamos a reconstruir os genomas dos nossos antepassados e a usá-los para formar uma vasta rede de relacionamentos”, disse o autor principal do estudo, Anthony Wilder Wohns. “Podemos então estimar quando e onde esses antepassados viveram”.

Os antepassados mais antigos que os cientistas identificaram remontam a uma localização geográfica no atual Sudão.

“Esses antepassados viveram até e há mais de 1 milhão de anos — o que é muito mais antigo do que as estimativas atuais para a idade do Homo sapiens — 250.000 a 300.000 anos atrás”, disse Wohns em fevereiro à agência Reuters. “Portanto, partes do nosso genoma foram herdadas de indivíduos que não reconheceríamos como humanos modernos”.

 

in ZAP

terça-feira, novembro 10, 2020

Notícia interessante sobre a batalha entre humanos modernos e neandertais

Neandertais e humanos estiveram em guerra durante 100 mil anos (e isso pode ter levado à sua extinção)

 


A extinção dos Neandertais é um dos grandes mistérios da ciência. Agora, uma nova teoria de um paleontólogo diz que a extinção desta espécie foi o resultado da perda de uma guerra de 100 mil anos anos com humanos anatomicamente modernos.

Os Neandertais e os ancestrais dos humanos modernos separaram-se em África há mais de 500 mil anos. A primeira espécie migrou para o Médio Oriente e espalhou-se por grande parte da Europa e da Ásia. Já os humanos anatomicamente modernos deixaram África há cerca de 200 mil anos. Por isso acredita-se que as duas espécies se cruzaram.

Isto pode indicar que as duas espécies viviam em harmonia e até cooperavam. De acordo com a BBC Future, os Neandertais não eram primitivos, pois eram relativamente avançados e tinham uma cultura.

O paleontólogo Nicholas R Longrich refere que “é tentador imagina-los a viver em paz com a natureza e uns com os outros”, mas “os Neandertais eram predadores e territoriais, por isso defendiam o seu território com violência e trabalhavam de forma cooperativa para combater os invasores. Isso significa que a extinção dos Neandertais pode não ter sido fácil.

  

Comportamento Territorial

Defender o próprio território e usar a violência para fazê-lo foi uma característica que todas as espécies herdaram dos seus ancestrais.

Longrich disse à BBC Future que “a agressão cooperativa evoluiu no ancestral comum dos chimpanzés e de nós mesmos há 7 milhões de anos”. Esse impulso é a raiz da violência organizada e da guerra. O especialista refere que “a guerra não é uma invenção moderna, mas uma parte antiga e fundamental de nossa humanidade”.

Os Neandertais eram notavelmente semelhantes aos humanos modernos, pois comportavam-se de forma semelhante. “Se os Neandertais partilhavam tantos dos nossos instintos criativos, também deviam ter muitos dos nossos instintos destrutivos”, refere o especialista.

Neste sentido, quando os ancestrais dos humanos modernos deixaram África e encontraram outras espécies de humanos arcaicos, o conflito e a guerra foram inevitáveis.

Uma análise no registo paleontológico mostra que há evidências de traumas nos ossos do Homo Sapiens e dos Neandertais. De acordo com algumas pesquisas, os homens jovens Neandertais mostravam sinais de ferimentos por traumas. Esses eram provavelmente os guerreiros dos grupos e isso pode indicar que foram feridos ou mortos em confrontos violentos.

As armas primitivas encontradas por arqueólogos em sítios pré-históricos contam também uma história de violência.

Há a possibilidade de os Neandertais e os primeiros humanos se terem envolvido em conflitos, e assim, os Neandertais resistiram às incursões dos humanos modernos nos seus territórios. Longrich afirma que esta situação “levou a uma guerra de 100 mil anos”, por isso, para os investigadores, é fácil perceber que a extinção dos Neandertais não foi rápida.

Os Neandertais eram adversários formidáveis e, por isso, difíceis de combater. Eram caçadores hábeis e tinham armas para resistir aos recém-chegados. Além disso, eram mais atarracados, mais fortes do que os nossos ancestrais, e provavelmente tinham melhor visão noturna, o que poderia tê-los ajudado em conflitos noturnos.

  
Como é que o Homo sapiens venceu?

Segundo o Ancient Origins, a guerra entre as duas espécies fluiu por milhares de anos. A BBC Future relata que “em Israel e na Grécia, o arcaico Homo sapiens ganhou terreno para recuar contra as ofensivas Neandertais”, ainda assim a espécie demorou cerca de 75 mil anos para alcançar a extinção dos Neandertais nos locais que hoje são Israel e Grécia.

É possível que os nossos ancestrais tivessem usado melhores técnicas de caça e tivessem outras vantagens estratégicas. Também os primeiros grupos de caça desta espécie eram provavelmente maiores do que os dos Neandertais, e sobretudo com mais lutadores.

A teoria de que nossos ancestrais acabaram por vencer os Neandertais através de violência, parece apoiar a visão de que estes desapareceram porque foram exterminados pelo Homo sapiens.

No entanto, existem outras teorias para explicar a extinção dos Neandertais, incluindo doenças, falha na adaptação a ambientes em mudança e até mesmo falta de diversidade genética.

 
in ZAP

quarta-feira, novembro 04, 2020

Mais uma notícia sobre os humanos denisovanos

ADN dos misteriosos denisovanos encontrado em caverna tibetana

 


Uma equipa de paleontólogos encontrou ADN denisovano em sedimentos da caverna Baishiya Karst, no planalto tibetano, onde a mandíbula de Xihae, o primeiro fóssil denisovano fora da caverna denisova, foi encontrada.

Os resultados da análise genética mostram que este grupo denisovano está intimamente relacionado com os denisovanos tardios da caverna denisova, indicando que estes hominídeos ocuparam o planalto tibetano por um longo período de tempo e provavelmente adaptaram-se ao ambiente de grande altitude.

Como o primeiro fóssil denisovano encontrado fora da caverna denisova, a mandíbula de Xiahe confirmou que os denisovanos ocuparam o teto do mundo no final do Pleistoceno Médio e eram comuns. No entanto, sem o ADN, os cientistas ficaram a conhecer pouco sobre eles.

As datas precisas mostram que os denisovanos abrigaram-se na caverna entre 100.000 e 60.000 anos atrás, e possivelmente até 45.000 anos atrás, quando os humanos modernos estavam a fluir para o leste da Ásia, escreve a revista Science.

Para determinar quando é que as pessoas ocuparam a caverna, os investigadores usaram a datação por radiocarbono de fragmentos ósseos recuperados das camadas superiores e a datação ótica de sedimentos recolhidos de todas as camadas dos sedimentos escavados.

E para descobrir quem ocupou a caverna, os cientistas analisaram 35 amostras dos sedimentos, recolhendo 242 amostras de ADN mitocondrial (mtADN) de mamíferos e humanos. Curiosamente, os investigadores detetaram fragmentos humanos que correspondiam ao mtADN associado a denisovanos em quatro camadas diferentes de sedimentos.

Usando ADN sedimentar da caverna, os investigadores encontraram a primeira evidência genética de que os denisovanos viviam fora da caverna denisova.

 

in ZAP

domingo, outubro 18, 2015

Notícia sobre paleoantropologia no Público

Dentes antigos podem remodelar história das primeiras migrações humanas

A colecção de dentes fósseis agora descoberta na China

Os fósseis, encontrados numa gruta chinesa, indicam que os humanos modernos terão chegado à Ásia muito antes de entrarem na Europa.

Esta quarta-feira, uma equipa internacional de cientistas anunciou a descoberta de 47 dentes humanos fósseis, provenientes de uma gruta do Sul da China, com idades compreendidas entre os 80.000 e os 120.000 anos. Os seus resultados foram publicados na revista Nature.

Estes achados, que constituem portanto a prova mais antiga da presença de humanos modernos fora de África, poderão obrigar os especialistas a rescrever a história das primeiras migrações da nossa espécie aquando da sua saída de África. Porquê? Porque sugerem que o Homo sapiens não só entrou na Ásia muito mais cedo do que se pensava, como lá entrou – também ao contrário do que se pensava – muito mais cedo do que na Europa.

Os dentes fósseis, vindos de pelo menos 13 indivíduos, foram encontrados na gruta de Fuyan, no condado de Dao da província chinesa de Hunan. E colocam a nossa espécie no Sul da China 30.000 a 70.000 anos antes do seu aparecimento no Leste do Mediterrâneo ou na Europa.

“Até agora, a maioria da comunidade científica pensava que o Homo sapiens só passara a estar presente na Ásia há 50.000 anos”, disse Wu Liu, autor principal do estudo, do Instituto de Paleontologia dos Vertebrados e de Paleoantropologia da Academia das Ciências chinesa. Mas os dentes agora descobertos, acrescentou, são cerca de duas vezes mais antigos do que os primeiros vestígios da presença de humanos modernos na Europa.

Segundo a teoria mais aceite, designada Out of Africa em inglês, a nossa espécie surgiu pela primeira vez, em África, há cerca de 200.000 anos, espalhando-se a seguir para outras regiões do mundo. Porém, a datação e os caminhos dessa migração para fora de África têm permanecido incertos.

“Estes resultados sugerem que o Homo sapiens esteve presente na Ásia desde muito antes do que os 50.000 anos apontados pela hipótese Out of Africa”, explicou por seu lado María Martinón-Torres, do University College de Londres (Reino Unido) e co-autora do trabalho.

Para esta cientista, aliás, “é lógico pensar que as dispersões migratórias para leste tenham sido mais fáceis, do ponto de vista ambiental, do que as deslocações para norte, dada a rudeza dos invernos na Europa”. Mas ela vai mais longe: também é possível que a nossa espécie tenha chegado ao Sul da China dezenas de milhares de anos antes de conquistar a Europa simplesmente por não ter conseguido entretanto entrar no continente europeu devido à presença, já enraizada, dos nossos robustos primos neandertais. “Poderá ter sido difícil conquistar territórios que os neandertais já ocupavam há centenas de milhares de anos”, disse María Martinón-Torres.

Aliás, frisou ainda, algumas das migrações para fora de África têm vindo a ser rotuladas de “falsas dispersões”. E por exemplo, certos fósseis provenientes de grutas em Israel indicam que, de facto, há cerca de 90.000 anos, os humanos modernos terão chegado “às portas da Europa sem conseguir lá entrar”, disse ainda a investigadora.

“Esperamos que, graças à nossa descoberta dos fósseis humanos de Dao, as pessoas percebam que o Leste da Ásia é uma das áreas-chave para o estudo das origens e da evolução dos humanos modernos”, declarou Wu Liu.

segunda-feira, dezembro 16, 2013

Notícia sobre Paleoantropologia no Público

Genoma de homens primitivos extintos revela sinais de uma outra espécie, mais antiga, de humanos

Réplica da falange que permitiu sequenciar o ADN dos denisovanos

Será a misteriosa espécie agora descoberta totalmente nova ou, pelo contrário, tratar-se-á de uma espécie de humanos da qual já se conhecem restos fósseis, mas cujo ADN ainda não foi sequenciado?

Cientistas norte-americanos encontraram, no ADN dos denisovanos – uma espécie primitiva de humanos recentemente descoberta e hoje extinta –, vestígios de outra espécie de humanos primitivos da qual ainda nada se sabe, noticiou a revista britânica New Scientist.

Os denisovanos são conhecidos com base em restos fósseis muito fragmentários: a ponta de um dedo e dois molares, descobertos em 2008 na gruta Denisova, nos montes Altai, na Sibéria. Viveram até há 30 mil anos e eram “primos” dos neandertais, com quem, aliás, misturaram os seus genes. A linhagem de ambas estas espécies divergiu da nossa há uns 400 mil anos.

O ADN de um ínfimo bocado da falange foi sequenciado na íntegra em 2012. E, agora, David Reich, da Universidade de Harvard (EUA), e colegas analisaram em pormenor esse ADN. Constataram então que o genoma dos denisovanos contém pequenas parcelas genéticas – que, conjuntamente, representam 1% do total – aparentemente muito mais antigas do que o resto. Os seus resultados foram apresentados numa reunião da Royal Society, em Londres.

“Os denisovanos parecem ser mais diferentes dos humanos modernos do que os neandertais”, explicou Reich naquele encontro. “A sua ancestralidade inclui uma população arcaica desconhecida, não relacionada com os neandertais.”

Para Johannes Krause, da Universidade de Tubinga (Alemanha) e um dos geneticistas que estudaram o genoma dos denisovanos, citado pela revista britânica, os resultados da equipa de Reich são convincentes. Mas este especialista pensa que a misteriosa espécie não é nova, mas antes uma espécie da qual já se conhecem restos fósseis, como Homo erectus. Só que como esta e outras espécies de humanos primitivos viviam em ambientes quentes e húmidos – ao contrário dos neandertais e dos denisovanos, que viviam em sítios frios e secos –, o ADN dos seus fósseis está muito degradado e torna-se muito difícil extraí-lo para o sequenciar.

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sexta-feira, agosto 31, 2012

Humanos modernos - uma espécie com uma história cada vez mais complicada

Evolução humana
Nós, os neandertais, os denisovanos e como tudo se complicou

Réplica da falange que permitiu descobrir um novo grupo de humanos, os denisovanos (Instituto Max Planck para a Antropologia Evolutiva) 

A ponta de um dedo veio evidenciar ainda mais que, se há coisa que não é simples, é a história da evolução humana. Descoberto em 2008 na gruta Denisova, nos montes Altai, Sibéria, o pequeno osso da falange era afinal de um grupo de humanos desconhecido - os denisovanos, que viveram até há 30 mil anos. E se as surpresas não chegassem, também eles, tal como os neandertais, se reproduziram com a nossa espécie. Uma equipa publica nesta sexta-feira, na revista Science, a análise do genoma completo dos denisovanos, a partir do fragmento de dedo: dentro de nós há um pouco de neandertal e de denisovano, é verdade, mas a genética revelou agora uma nova teia de migrações e relações complexas entre nós e estes dois humanos já extintos. 

A equipa de Svante Pääbo, do Instituto Max Planck para a Antropologia Evolutiva, Alemanha, já tinha ficado surpreendida com o que representava a descoberta da falange e de dois dentes molares. Quando os cientistas sequenciaram o ADN das mitocôndrias (as baterias das células), herdado só da parte da mãe e que está fora do núcleo celular, perceberam que era um novo grupo de humanos. O osso é de uma menina de cinco a sete anos de idade, que viveu há 80 mil anos. Tinha a pele escura, cabelos e olhos castanhos.

Em Maio de 2010, a revelação da sua existência espantou o mundo e, em Dezembro desse ano, a equipa de Pääbo avançava com a publicação de um primeiro rascunho do ADN do núcleo. Dizia já que os denisovanos se tinham misturado connosco e que a herança desse passado "promíscuo" não era igual em toda a Terra. Os europeus têm ADN dos neandertais, mas não têm material genético dos denisovanos, que por sua vez deixaram a sua pegada genética para os lados das ilhas da Melanésia.

No meio desta viagem à história da evolução humana através do ADN, a equipa de Pääbo disponibilizou na Internet, no início deste ano, toda a sequenciação do genoma dos denisovanos, para quem a quisesse usar na investigação. A leitura deste ADN antigo já era bastante rigorosa, graças a um método desenvolvido por Matthias Meyer, também do Instituto Max Planck, que permite ler até 30 vezes as letras do genoma (pequenas moléculas que compõem a grande molécula de ADN). Agora, a equipa aprofunda na Science as reflexões sobre essa informação e faz mais revelações, comparando o genoma da nossa espécie (os humanos modernos), dos denisovanos e dos neandertais.

"Pudemos confirmar que parentes de um indivíduo da gruta Denisova contribuíram geneticamente para os antepassados das pessoas actuais na Nova Guiné, mas esse fluxo genético não afectou o resto das pessoas da Eurásia continental, incluindo o Sudeste da Ásia continental", disse um dos autores do artigo, o geneticista David Reich, da Faculdade de Medicina de Harvard, numa conferência organizada pela revista. "No entanto, é claro que os denisovanos contribuíram com 3% a 5% de material genético para os genomas das pessoas da Austrália, Nova Guiné, os nativos das Filipinas e de algumas ilhas das redondezas. A confirmação foi muito forte", acrescentou.

Como se explica que o material genético dos denisovanos não se encontre sequer na Ásia continental, onde viveram, como mostra a falange e os dentes? "Diria que a mistura entre os denisovanos e os antepassados dos habitantes da Melanésia, Papuásia-Nova Guiné e aborígenes australianos deu-se provavelmente no Sudeste da Ásia continental. Quando os antepassados dos humanos modernos chegaram a essa área, encontraram-se com os denisovanos, misturaram-se e depois partiram para colonizar a Melanésia", disse Pääbo.

E agora vem a última descoberta, aquela que complica tudo. Envolve os neandertais, extintos há cerca de 28 mil anos e que durante mais de 150 anos estiveram no centro da polémica sobre se eles e nós tínhamos feito sexo e deixado descendentes.

Sim, tínhamos, já tinham concluído outros estudos de Pääbo.

"As pessoas das regiões Leste da Eurásia [Ásia] e os nativos americanos têm mais material genético dos neandertais do que as da Europa, apesar de os neandertais terem vivido sobretudo na Europa, o que é mesmo muito interessante", considerou David Reich. "Vemos que há uma contribuição dos neandertais ligeiramente superior na Ásia do que na Europa - em cerca de 20% - o que é surpreendente, porque os neandertais viveram na Oeste da Ásia e na Europa", acrescentou Pääbo.

Como aconteceu isto? De início, pensava-se que tinha havido um único intercâmbio genético entre neandertais e humanos modernos, que saíram de África há cerca de 50 mil anos. Talvez quando os dois tipos de humanos se encontraram no Médio Oriente. Depois a nossa espécie espalhou-se pelo mundo inteiro e teria levado consigo essa herança. "Agora tudo se tornou mais complicado com os neandertais", disse Pääbo. "Vemos que toda a gente fora de África teve uma contribuição dos neandertais. A maneira mais simples de explicar isto é que algo ocorreu assim que os humanos modernos saíram de África, se encontraram com os neandertais no Médio Oriente e se misturaram com eles."

Como hipóteses, a equipa diz que pode ter havido uma segunda mistura entre humanos modernos e neandertais na Ásia Central, reforçando aí a carga genética destes. Ou a contribuição genética dos neandertais na Europa foi diluída com a chegada tardia de humanos modernos vindos de África e que não tinham um pouco de Neandertal no genoma.

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terça-feira, fevereiro 28, 2012

Mais novidades sobre a extinção dos neandertais

Evolução humana
Neandertais poderiam já estar perto da extinção quando nos encontraram

Representação de uma família de Neandertais

Os estudos de ADN têm uma tendência para revolver a história da evolução humana, desta vez uma nova investigação sugere que quando os nossos antepassados contactaram com os Neandertais, há menos de 50.000 anos, estes já eram sobreviventes de um fenómeno que tinha ceifado quase totalmente a espécie, conclui um artigo publicado na revista Molecular Biology and Evolution.

A equipa internacional, que inclui investigadores do Centro de Evolução e Comportamento Humano da Universidade Complutense de Madrid, analisou o ADN extraído do osso de 13 Neandertais. Os indivíduos viveram entre os 100.000 e os 35.000 anos, e foram encontrados em sítios arqueológicos que se estendem desde a Espanha até à Ásia.

Os cientistas analisaram a variabilidade do ADN mitocondrial, que existe dentro das mitocôndrias, as baterias das células que são sempre herdadas da mãe para os filhos. A partir desta análise, verificaram que havia muito mais variabilidade entre os Neandertais que viveram há mais de 50.000 anos, do que os indivíduos que viveram durante os 10.000 anos depois, pouco antes de se terem extinguido.

Os indivíduos com menos de 50.000 anos tinham uma variabilidade genética seis vezes menor do que os mais antigos. Isto evidencia um fenómeno que provocou a morte de um grande número de pessoas desta espécie. Depois disto, sucedeu-se uma re-colonização da Europa a partir de populações de Neandertais vindas de Ásia.

“O facto de os Neandertais terem estado quase extintos na Europa, e depois terem recuperado, e tudo isso ter acontecido antes de entrarem em contacto com os humanos modernos, é uma surpresa total”, disse Love Dalen, o primeiro autor do artigo, que pertence ao centro de investigação de Madrid e ao Museu de História Natural de Estocolmo, Suécia. “Isto indica que os Neandertais poderiam ser mais sensíveis a mudanças climáticas dramáticas que ocorreram durante a última Idade do Gelo, do que se pensava anteriormente”, disse, citado pela BBC News.

Segundo o artigo, a variabilidade do genoma dos Neandertais antes do tal fenómeno que ocorreu há 50.000 anos era equivalente à variabilidade da espécie humana. Depois do fenómeno, essa variabilidade passou a ser menor do que a que existe hoje entre a população da Islândia.

Este fenómeno poderá estar ligado às alterações climáticas. Pensa-se que há cerca de 50.000 anos alterações nas correntes oceânicas do Atlântico causaram uma série de temporadas geladas que alteraram inclusive a cobertura vegetal da Europa.

O que quer que tenha acontecido depois, quando os humanos modernos foram migrando pela Europa, continua a ser uma incógnita. Mas estes dados sugerem que as populações de Neandertais que os nossos antepassados encontraram seriam muito mais homogéneas a nível genético e por isso muito mais vulneráveis a alterações no ambiente.

terça-feira, julho 19, 2011

Os portugueses são um bocadinho trogloditas, diz a ciência

Ancestralidade
Metade dos portugueses descende das mulheres de Altamira e Lascaux
por Marta F. Reis, Publicado em 19 de Julho de 2011

Estudos do genoma para conhecer os antepassados fazem dez anos. Também são procurados em Portugal
O complexo de grutas de Lascaux, em França, foi vital para os europeus
 Parece um disparate, porém, depois de mais de uma hora a tentar perceber como é que qualquer coisa como uma dúzia de letras do nosso ADN (do total de 3 mil milhões) podem revelar o percurso dos nossos antepassados, a ideia até desperta algumas emoções. "Depois de saber que era descendente da avó Helena, fiz questão de ir a Lascaux", diz José Carlos Soares Machado.

O presidente da Associação Portuguesa de Genealogia (APG) fala das grutas francesas, recheadas de desenhos nas paredes. Ao referir-se a Helena, mergulha naquilo que foram os últimos dez anos de estudos genéticos sobre ancestralidade. Em 2001, o cientista de Oxford Bryan Sykes explicou num livro que era possível alargar as tradicionais árvores genealógicas ao início do Homo sapiens (na região da Etiópia, há 200 mil anos). O público gostou da ideia e os centros de investigação com especialistas em genética começaram a disponibilizar-se para fazer o trabalho. Em Portugal, o Instituto de Medicina Molecular de Lisboa já fez 200 perfis.

Expliquemos a história da avó Helena, caso queira incluir Lascaux nos destinos de férias. Metade dos europeus, e também dos portugueses, descenderão das mulheres que habitaram as quentinhas grutas do Sul europeu (Lascaux mas também Altamira em Espanha e Vila Nova de Foz Côa) durante a última glaciação, há 12 mil anos. Se a mulher que desencadeou toda esta vasta descendência se chamava de facto Helena não se sabe, e talvez seja pouco provável, mas o nome surge no livro de Sykes "As Sete Filhas de Eva", onde o investigador explica os diferentes perfis genéticos que descenderam da chamada "Eva mitocondrial", a primeira mulher que passou sequências de ADN às suas filhas através das mitocôndrias dos óvulos.

Das cerca de 30 linhagens maternas já descobertas pelos investigados nas populações mundiais, há duas que parecem ter habitados as grutas do Sul da Europa. Em termos genéticos, chama-se a estes grupos de descendência "haplogrupos" e pode dizer-se que a maioria dos portugueses, como os europeus, descende do H e do U (em Portugal são 41% e 17% respectivamente). Sykes, que queria tornar a história fácil para os leigos em ciência, disse que os portadores da marca genética H eram netos da avó Helena e explicou no seu livro como a senhora era adepta das pinturas rupestres. Resta dizer que entre os famosos netos de Helena se encontra a rainha Maria Antonieta, factóide a que talvez nunca chegasse se se dedicasse a construir a sua árvore genealógica.

Do lado do pai, Soares Machado tem um legado viquingue (bastante comum na Escandinávia), mas mais de metade dos portugueses (55%) descende também dos celtas, que por sua vez descendiam dos homens que chegaram à Europa vindos do Sul da Sibéria, actual Cazaquistão e Usbequistão, antes de se enfiarem nas grutas do Sul. A segunda ascendência mais comum é a dos descendentes das populações que não deixaram África na altura das primeiras migrações, há 80 mil anos (Paleolítico Médio). Estes clãs que se mantiveram pelo Corno de África enquanto a maioria se dedicava a colonizar a Península Arábica parece ter começado a ganhar diferenças genéticas há 53 mil anos. Em Portugal representam 14% das linhagens paternas, mas são um ascendente muito mais comum na região do Magrebe, onde representam 33% a 80% do fundo genético das populações.

Como se faz Maria do Carmo Fonseca, directora do Instituto de Medicina Molecular onde a spin-off GenoMed começou a fazer estes testes há três anos (a pedido da APG), ajuda a compreender a análise que permite conhecer os antepassados. A matéria-prima é o genoma humano, a sequência de ADN onde estão contidas todas as informações genéticas para as células funcionarem e o organismo cumprir as funções vitais. "À medida que o nosso conhecimento sobre o genoma humano tem evoluído percebemos cada vez mais como funciona e que informação podemos encontrar sobre o nosso passado, o nosso presente e eventualmente o nosso futuro", diz a investigadora Prémio Pessoa em 2010.

Os estudos mais comuns têm a ver com o diagnóstico ou a susceptibilidade a doenças - quando os investigadores procuram mutações ou genes já associados a patologias como o cancro ou a doença de Alzheimer. Mas cedo se percebeu que, além das instruções genéticas, inscritas em zonas que codificam proteínas, havia zonas do genoma que podiam querer dizer algo mais (as mesmas onde se procura informação sobre parentalidade ou maternidade). "O teste é o mesmo mas olhamos para zonas diferentes do ADN, a que chamamos silenciosas porque não codificam proteínas." Restava um problema: se recebemos informação genética do nosso pai e da nossa mãe, que se mistura, era preciso olhar para regiões que viessem inequivocamente de um ou de outra. A aposta recaiu assim no cromossoma Y (transmitido dos pais para os filhos) e no ADN mitocondrial (contido no óvulo da mãe).

O processo de identificação do haplogrupo acaba por parecer um jogo. Sobretudo desde que passou a haver grandes estudos genéticos para diferentes populações. Confrontando sequências de ADN (a forma como as letras que compõem o código genético estão dispostas), os cientistas acabaram por perceber que a simples troca de letras em posições específicas permite identificar a ancestralidade. Depois de terem a sequência de ADN, folhas onde as letras A, C, G e T se dispõem em partes, os investigadores verificam manualmente as posições utilizadas para definir cada grupo. Assim, imagine-se, se no marcador x (entre seis e nove que é necessário observar até chegar ao veredicto possível mediante o conhecimento actual) há um C em vez de um G, é possível dizer se a pessoa descende por via paterna dos mercadores fenícios que passaram pela Península Ibérica há 3 mil anos ou dos viquingues que invadiram a Escandinávia há 7 mil.

Para ver a ascendência materna repete--se a análise, e as letras, consoante o sítio, podem revelar pegadas históricas mais comuns, ligadas aos refúgios nas grutas francesas e espanholas, ou então (como só acontece com 5% dos portugueses), uma linhagem materna ligada a refúgios da mesma época no Nordeste da Itália. Neste caso, em vez de se partilhar a família alargada com Maria Antonieta poderá chamar primo afastado a Ötzi, o homem do gelo, uma das múmias mais antigas conhecidas, de um homem que terá vivido há 5300 anos.

Apesar de para já ainda não serem muitos os grupos conhecidos, a expectativa dos investigadores é continuarem a aumentar os subgrupos dentro de cada população. A GenoMed tem ainda uma parceria com um grupo de investigação de Santiago de Compostela que permite quantificar o grau de mistura: ou seja, com fundo paterno celta e linhagem materna fenícia, poderá perceber o que pesa mais no seu código genético. Um mapa-múndi com a divisão de populações por haplogrupos permite perceber que entre os nativos da Península Ibérica existe uma grande mistura, enquanto nos americanos e africanos se mantém maior homogeneidade.

Para Maria do Carmo Fonseca, os factos curiosos não se ficam por aqui. Um estudo publicado em 2003 conclui, por exemplo, que 0,5% da população mundial parece ser descendente do imperador mongol Gengiscão, ilustre famoso a quem é atribuído um dos subgrupos do haplogrupo C (dominante no Norte da Ásia). "Na região ocupada pelos mongóis há um padrão que parece tão frequente que, por ter sido datado de há mil anos, permite pensar que 8% dos homens locais descendem de Gengiscão. Ele não podia ter tido mais que umas dezenas de filhos, mas deviam ser tão tortos que dominavam os outros." Outra verificação que tem gerado polémica, assinada por Sykes, é que metade dos ingleses têm a mesma ascendência que alemães e dinamarqueses. E que não teriam sobrevivido ao frio glaciar sem os abrigos ibéricos. 

in i - ler notícia

terça-feira, fevereiro 01, 2011

Novidades sobre a nossa família biológica

HOMO, PAN & PONGO

Crónica publicada no "Diário de Coimbra":

Cerca de seis anos de trabalho de uma equipa internacional envolvendo 34 instituições de vários países, (incluindo os biólogos portugueses Rui Faria e Olga Fernando na Universidade Pompeu Fabra, em Barcelona), liderada pelo geneticista Devin Locke, da Escola de Medicina da Universidade de Washington (São Luís, Missouri, EUA), determinou a sequência de três mil milhões de moléculas que compõem as longas cadeias de DNA (ácido desoxirribonucleico) nos 48 cromossomas que compõem o genoma do Orangotango (género Pongo). A sua sequenciação genómica foi agora publicada na revista Nature.

Depois do genoma da nossa espécie (Homo sapiens) em 2003, do chimpanzé (Pan troglodytes) em 2005, este é o terceiro primata a ter o genoma mapeado.

Actualmente já só existem duas espécies de orangotango. A espécie Pongo abelii vive nas florestas de Samatra (Indonésia), enquanto que a Pongo pygmaeus tem como habitat as florestas de Bornéu (Malásia). Ambas estão ameaçadas de extinção devido à acção da mesma espécie que agora a sequenciou: a humana.

O genoma de um exemplar fêmea da espécie Pongo abelii, de nome Susie, vivendo em cativeiro no Jardim Zoológico de Glayds Porter, Texas (EUA), serviu a base à sequenciação. Sobre ele foram anotados as divergências da sequência genómica de outros cinco orangotangos de Sumatra e cinco orangotangos de Bornéu, que também foram sequenciados, embora em menor detalhe, assim como as diferenças com os genomas humano e do chimpanzé.

Os cientistas encontraram uma semelhança de 97% entre o genoma humano e o do orangotango, uma diferença na posição de 120 milhões de moléculas. Recorde-se que a diferença entre o nosso genoma e o do chimpanzé é de apenas 1% (cerca de 40 milhões de bases).


Mas o genoma agora sequenciado apresenta várias surpresas para os geneticistas. O genoma do Orangotango sofreu muito menos variações do que o dos humanos e dos chimpanzés desde que os nossos antepassados comuns divergiram. O género do orangotango originou-se há cerca de 12 a 16 milhões de anos, enquanto que as linhagens que nos deram origem e aos chimpanzés se separaram entre 5 a 6 milhões de anos atrás. Os estudos comparados mostram agora que quer o nosso genoma quer o do chimpanzé ganha ou perde genes a uma taxa dupla daquela que afecta o genoma do orangotango.

O estudo agora publicado redefine também o momento de separação entre as duas espécies de orangotangos ainda existentes. Estudos anteriores apontavam para que as duas espécies se tinham originado há cerca de um milhão de anos. Esta distância foi agora encurtada para 400 mil anos pelo presente estudo.

Curiosamente, num outro artigo publicado no dia seguinte, mas on-line, na revista Genome Research, Mikkel Schierup e Thomas Mailund da Universidade Dinamarquesa de Aarhus (também co-autores do artigo na Nature), comparam a estrutura dos genomas dos três primatas e mostram que apesar de mais distanciados, 0,5% do nosso genoma e do orangotango são muito mais semelhantes entre si do que com o do chimpanzé, nosso primata evolutivamente mais próximo de nós. Isto significa que mantivemos genes comuns ao orangotango que foram suprimidos na evolução do chimpanzé. Muito estudo funcional e proteómico terão ainda de ser feito para descodificar estas semelhanças e diferenças.

As expectativas aumentam sobre o que é que nos trará a sequenciação em curso de mais dois primatas: o gorila (género Gorilla) e o bonobo (Pan paniscus).

De volta ao orangotango, é curiosa a singularidade do genoma desta espécie em vias de extinção ter sido acabado de sequenciar em 2010 (o manuscrito foi submetido a 11 de Março de 2010 e aceite em 19 de Novembro para publicação), ano internacionalmente dedicado à Biodiversidade, e publicado agora no início do Ano Internacional da Floresta. É que o nome orangotango resulta da junção de duas palavras da língua malaia que significam “pessoa da floresta”.

Felizmente o estudo agora publicado mostra uma grande variabilidade genética entre as populações de orangotangos, o que significa uma maior capacidade adaptação a mudanças ambientais o que por si só é um bom indicador para a sobrevivência destas espécies ameaçadas.

in De Rerum Natura - post de António Piedade

sexta-feira, janeiro 28, 2011

Estamos a ficar velhos (como espécie...)

Ferramentas de pedra encontradas na Arábia põem em causa a visão consensual
O Homo sapiens terá começado a espalhar-se pelo mundo muito mais cedo, há 125 mil anos

Estes machados encontrados na Península Arábica têm 125 mil anos e levaram os cientistas a uma nova hipótese

E se, há uns 125 mil anos, muitas dezenas de milénios antes de se lançarem à conquista da Europa e do resto do mundo, vindos do seu berço africano, os primeiros humanos modernos tivessem começado por atravessar um estreito braço de mar para se instalarem em terras que hoje fazem parte dos Emirados Árabes Unidos? Uma equipa internacional de arqueólogos, liderada por Hans-Peter Uerpmann, da Universidade Eberhard Karls de Tubingen, sugere precisamente isso, com base em escavações realizadas na localidade de Jebel Faya, a uns 50 quilómetros do Golfo Pérsico. Os seus resultados são publicados sexta-feira na revista "Science".

O debate sobre como e quando os primeiros homens modernos emigraram de África e se espalharam pelo mundo vem de longe. Há quem diga que houve uma única vaga de migração e quem diga que houve várias. Mas seja como for, os dados conhecidos até aqui indicavam que o êxodo tinha acontecido há mais ou menos 60 mil anos. Quanto à rota seguida por aqueles emigrantes até a Europa e Ásia, também aí havia consenso: através do Vale do Nilo e do Médio Oriente.

O que os cientistas encontraram agora na Península Arábica são ferramentas que, segundo eles foram fabricadas com tecnologias semelhantes às utilizadas pelas populações de "Homo sapiens" que viviam no Leste de África, mas diferentes das tecnologias originárias do Médio Oriente. Isso não seria problemático se elas tivessem menos de 60 mil anos de idade. Mas acontece que, quando foram datadas (pela técnica dita de luminescência), revelaram ter... 125 mil anos.

Ou seja, estas ferramentas — pequenos machados e lâminas de pedra, entre outros — parecem contar uma história diferente. Uma história de emigração directa, há muito mais tempo, de África para a Arábia — e daí, dizem os cientistas, para o Crescente Fértil e para a Índia. Porém, nem todos os especialistas concordam com esta interpretação.

“Os humanos ‘anatomicamente modernos’ — como nós — emergiram em África há uns 200 mil anos e a seguir povoaram o resto do mundo”, diz em comunicado Simon Armitage, da Universidade de Londres e co-autor do trabalho. “Os nossos resultados deveriam estimular uma reavaliação da maneira como nós, os humanos modernos, nos tornamos uma espécie global.”

Os cientistas analisaram ainda as condições climáticas que reinavam na região há uns 130 mil anos, durante o último período interglaciar, para ver se a passagem de África para a Arábia teria sido fácil. E de facto, concluíram que o estreito de Bab al-Mandab, que separa a Península Arábica do Corno de África, tinha naquela altura pouca água devido ao baixo nível do mar, permitindo a passagem em segurança sem grandes problemas.

E mais: a Península Arábica era então uma região muito mais húmida, com vegetação abundante, com lagos e rios — muito mais acolhedora do que hoje. “Em Jebel Faya”, salienta Armitage, “a datação revela uma visão fascinante, na qual humanos modernos emigraram de África muito mais cedo do que se pensava, ajudados pelas flutuações globais do nível do mar e pelas mudanças climáticas.”

Uma voz dissonante

Num artigo jornalístico que acompanha na revista "Science" a publicação dos resultados da datação das ferramentas de Jebel Faya, surge uma voz dissonante entre os comentários entusiastas de vários especialistas. Paul Mellars, arqueólogo da Universidade de Cambridge, diz que, quanto a ele, apesar da descoberta das ferramentas ser importante e a datação bem feita, as conclusões estão erradas.

“Não há qualquer indício aqui que sugira que foram feitas por humanos modernos, nem de que eles vinham de África”, declara. E salienta que, ao contrário do que afirmam os autores da descoberta, não fica excluída de forma convincente a hipótese de se tratar de ferramentas fabricadas pelos Neandertais — ou até pelo "Homo erectus", antepassado dos humanos modernos que se sabe ter emigrado de África para Ásia há cerca de 1,8 milhões de anos.

Hans-Peter Uerpmann, um dos líderes da equipa que fez as escavações em Jebel Faya, concede que para “poder ter a certeza absoluta” de que as ferramentas foram fabricadas pelo Homo sapiens, vai ser preciso encontrar ossos fossilizados. Várias equipas de arqueólogos já declararam que tencionam lançar-se nessa procura.

quinta-feira, dezembro 30, 2010

Há quanto tempo existimos?

Cientistas põem em causa idade e origem do Homo sapiens
Dentes humanos encontrados em gruta de Israel são mais antigos do que Homem moderno

Os fósseis de dentes com 400 mil anos, encontrados perto de Telavive

A descoberta de oito dentes numa gruta de Israel levanta questões sobre a nossa origem. Uma equipa de cientistas da Universidade de Telavive descobriu fósseis que parecem ser de Homem moderno, mas que estão em camadas de terra com idade entre os 400 e 200 mil anos – mais antigas do que o nascimento dos antepassados directos do Homem.

O estudo, que tem vindo a ser desenvolvido desde 2006, foi publicado online na revista American Journal of Physiscal Anthropology. “Há muitas possibilidades”, disse à agência Bloomberg Avi Gopher, professor de arqueologia da Universidade de Telavive que co-dirigiu a escavação na gruta de Qesem. “É preciso sermos cuidadosos, não podemos atirar para o lixo um paradigma só por causa de alguns dentes.”

Qual é o paradigma? Apesar de ao longo do último milhão de anos diversas migrações feitas por várias espécies de hominídeos terem colonizado a Terra, pensa-se que a última tenha começado há cerca de 60 mil anos, feita pelo Homem moderno. Estes nossos antepassados, segundo o que se conhece hoje, evoluíram há 200 mil anos, em África, e migraram para o resto do mundo, substituindo os humanos que existiam em cada local.

Um dos fenómenos mais conhecido nesta viagem foi o encontro e substituição dos neandertais pelo Homem moderno, que sucedeu na Europa, apesar de já existirem provas genéticas de ter havido cruzamento sexual entre os dois grupos.

Os dentes molares encontrados na gruta competem com esta visão. No resumo do artigo, os autores defendem que estes fósseis têm muitas parecenças com outros crânios encontrados em Israel de Homem moderno, que são muito mais recentes. O que pode mudar aquilo que se sabe sobre a idade e origem da nossa espécie.

“É aceite que o mais antigo Homo sapiens que se conhece foi descoberto na África Oriental e tem 200 mil anos de idade, ou um pouco menos. Não conhecemos mais nenhum local onde alguém defenda a existência de um Homo sapiens mais antigo”, disse Gopher à AFP.

Paul Mellars, da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, disse que outra hipótese é que estes dentes possam ser de neandertal. O artigo também diz que os dentes têm algumas características destes humanos.

“Esta região do mundo tem sido um cruzamento para movimentos da população humana durante um longo período de tempo e está situado mesmo ao lado de África e da Europa”, explicou à Bloomberg Rolf M. Quam, um dos investigadores que produziu o estudo, professor de antropologia na Universidade Estatal de Nova Iorque.

“É possível que os dentes mais velhos representem uma espécie e os mais novos representem uma espécie diferente, já que sabemos que diferentes espécies humanas estavam a ocupar a Europa e a África durante este tempo”, acrescentou o investigador.

Além das características dos fósseis, há outros factores que suportam a teoria dos dentes pertencerem ao Homem moderno. No local verificou-se a existência de lâminas sílex, do uso habitual de fogo, caça, corte e partilha de carne animal, e de actividade mineira de sílex para a produção de utensílios – actividades e objectos que, segundo os autores, traduzem um comportamento que corresponde à aparição do Homem moderno.

A escavação continua a decorrer na gruta. Os cientistas esperam encontrar mais provas que ajudem a confirmar esta descoberta.