O genoma de um humano de uma população totalmente desconhecida foi descoberto em uma caverna

Um punhado de lama enterrado sob o solo de uma caverna por milênios acaba de produzir o genoma de um humano antigo.

Análise revela traços de uma mulher que viveu há 25 mil anos, durante a última era glacial; e, embora não saibamos muito sobre ela, ela representa uma conquista científica significativa: a viabilidade de identificar populações humanas antigas mesmo quando não há ossos para recuperar.

A amostra também produziu DNA de espécies de lobos e bisões, que uma equipe internacional de cientistas foi capaz de colocar no contexto de suas histórias populacionais.

“Nossos resultados”, disseram em seu artigo, “fornecem novas percepções sobre as histórias genéticas do Pleistoceno Tardio dessas três espécies e demonstram que o sequenciamento direto do DNA de sedimentos, sem métodos de enriquecimento de alvos, pode produzir dados informativos de ancestrais e relações filogenéticas em todo o genoma.”

A descoberta do DNA antigo normalmente se baseia em ossos, e sorte. Primeiro, você são necessários ossos que tenham sobrevivido intactos o suficiente para preservar DNA ao longo de muitos milhares de anos.

Então é necessário encontrá-los e recuperar material genético suficiente para sequenciamento. É um trabalho minucioso, mas gratificante; DNA antigo é capaz de preencher muitas lacunas na história evolutiva não apenas dos humanos, mas de outros animais também.

No entanto, muitos sítios arqueológicos têm mais evidências de uso de hominídeos do que ossos. A caverna de Satsurblia na Geórgia, EUA, é um desses lugares. Artefatos como ferramentas de pedra sobrevivem o rigor do tempo melhor que os ossos, então não é surpreendente. Mesmo assim, a caverna foi usada por humanos antigos por milhares de anos, e ainda assim apenas o genoma de um único indivíduo do local já havia sido sequenciado, de um humano que viveu há 15 mil anos.

O DNA ambiental, que pode ser encontrado preservado no sedimento, está cada vez mais se mostrando uma excelente maneira de aprender sobre o passado. É depositado em fezes ou fragmentos de osso que foram moídos.

Assim, uma equipe de cientistas liderada pelo biólogo evolucionário Pere Gelabert e pelo arqueólogo Ron Pinhasi da Universidade de Viena, na Áustria, foi à procura de DNA ambiental na caverna de Satsurblia. Eles obtiveram seis amostras de solo e cuidadosamente descobriram vestígios de material genético.

Encontraram-nos na forma de DNA mitocondrial. Fragmentário e incompleto, mas, uma vez meticulosamente remontado o suficiente para produzir novas informações sobre as populações que antes habitavam a região.

Apenas uma pequena fração do genoma de uma mulher foi recuperado, mas a partir disso, os pesquisadores foram capazes de inferir que ela era um membro de um grupo até então desconhecido de humanos modernos. Esse grupo está agora extinto, mas contribuiu para as populações atuais na Europa e Ásia, como descoberto quando o genoma antigo foi comparado aos genomas humanos atuais.

O genoma do lobo também representa uma linhagem até então desconhecida, agora extinta, disseram os pesquisadores. Isso sugere que as populações de lobos mudaram e se remodelaram significativamente no final da última era glacial, cerca de 11 mil anos atrás, com linhagens como esta desaparecendo completamente.

Finalmente, o DNA mitocondrial encontrado no genoma de bisão também pode ser encontrado nos bisões vivos atuais. Os pesquisadores descobriram que seu genoma estava mais intimamente relacionado com bisões europeus e bisões da Eurásia do que bisões norte-americanos – uma descoberta impressionante porque sugere que as duas linhagens divergiram antes do tempo do bisão da caverna satsurblia.

Não se sabe se as três espécies viveram na mesma época; no momento, é muito difícil restringir a datação com precisão suficiente. Além disso, o estudo do DNA no ambiente ainda tem algumas limitações significativas, como a natureza fragmentária de qualquer material genético recuperado, e a alta possibilidade de contaminação.

No entanto, o achado demonstra que, graças à tecnologia barata e acessível, cavar no solo pode ser muito mais revelador do que acreditávamos ser possível.

“Nossos resultados demonstram que o sequenciamento do DNA antigo de sedimentos pode produzir dados em todo o genoma que são informativos sobre a ancestralidade”, escreveram os pesquisadores em seu artigo.

“O DNA de sedimentos antigos em todo o genoma pode abrir novas abordagens para o estudo de ecossistemas inteiros, incluindo interações entre diferentes espécies e aspectos das práticas humanas ligadas ao uso de animais ou plantas.”

A pesquisa foi publicada na revista científica Current Biology.