Encontrou a primeira família de neandertais: como os ancestrais extintos das pessoas viviam

Em 2013, uma equipe de pesquisa liderada pelo ganhador do Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina

Svante Pääbo anunciou o primeiro sucessosequenciar todo o genoma do Neandertal. Nos últimos nove anos, os cientistas aprenderam muito sobre a história populacional destes povos antigos, incluindo, por exemplo, que eles cruzaram com representantes da nossa espécie.

Isso deixou uma marca na biologia do Homo sapiens:O DNA de representantes de vários povos não africanos contém de 1 a 4% do genoma neandertal. Esses genes influenciam o desenvolvimento de reações protetoras do sistema imunológico e resistência a doenças.

Ainda sobre como os próprios Homo viviamNeanderthalensis, muito pouco se sabe. Para resolver esse mistério, uma equipe internacional de cientistas liderada pelo Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva em Leipzig estudou pela primeira vez os genomas de vários representantes de um grupo de uma espécie antiga.

Quem são os neandertais?

Neandertais - uma espécie extinta ou subespécie (cientistasainda não chegaram a um consenso) povos antigos. Por muito tempo eles habitaram o território da Eurásia, primeiro separadamente e depois junto com os ancestrais do Homo Sapiens.

Cerca de 40 milanos atrás, os neandertais foram extintos. Os pesquisadores não têm consenso sobre como isso aconteceu. Possivelmente, populações pequenas, substituição ancestral competitiva de humanos modernos, doenças ou grandes mudanças climáticas às quais esses primeiros humanos não conseguiram se adaptar são os culpados. É provável que todos esses fatores tenham desempenhado um papel até certo ponto, mas o que se tornou o "gatilho" não é conhecido.

Também não se sabe quando os neandertais se separaram.dos ancestrais dos humanos modernos. Diferentes pesquisadores datam a formação de duas espécies (subespécies) de 315 a 800 mil anos atrás. Mas sabe-se com segurança que, mesmo após a separação, os cruzamentos entre eles continuaram. Os ossos mais antigos que poderiam pertencer ao Neandertal datam de cerca de 430 mil anos atrás, mas ainda não foi possível identificar inequivocamente sua pertença a esta espécie.

Ossos neandertais foram descobertos pela primeira vez em 1856ano no Vale do Neander, onde hoje é a Alemanha. Por muito tempo, os pesquisadores retrataram os representantes dessa espécie como bárbaros rudes. Sabe-se agora que esses povos antigos tinham tecnologias avançadas para seu tempo. No entanto, o estereótipo dos neandertais como bárbaros primitivos e não evoluídos ainda é popular na cultura popular.

O que os antropólogos estudaram?

Em seu trabalho, os pesquisadores analisaramrestos de Neandertais da Caverna Chagyrskaya e da Caverna Okladnikov, localizadas na Sibéria, no sul do Território de Altai, a menos de 100 km da famosa Caverna Denisova.

Escavações na caverna de Chagyrskaya foram realizadas nos últimos 14anos sob a orientação de pesquisadores do Instituto de Arqueologia e Etnografia da Academia Russa de Ciências. Além de várias centenas de milhares de ferramentas de pedra e ossos de animais, os cientistas também descobriram mais de 80 fragmentos de ossos e dentes neandertais, que é uma das maiores coleções arqueológicas dos restos desses povos antigos.

Caverna Chagyrskaya (esquerda) e caverna Okladnikova (direita). Imagem: Laurits Skov et al., Nature

Estudos anteriores mostraram queNeandertais e denisovanos vivem nesta região há centenas de milhares de anos e interagem entre si, como evidenciado pela descoberta de uma criança nascida de pai denisovano e mãe neandertal.

Apesar da longa história de colonização por antigosespécies desta região, a Caverna Chagyrskaya e a Caverna Okladnikova foram usadas por povos antigos por um curto período de tempo, cerca de 54 mil anos atrás. Devido a isso, todos os ossos fósseis pertencem aproximadamente ao mesmo período e podem ser restos de representantes de um mesmo grupo social.

Durante o estudo, os cientistas coletaram esequenciaram os genomas de 17 restos humanos antigos. O estudo mostrou que eles pertencem a 13 neandertais - sete homens e seis mulheres. Entre eles estavam oito neandertais adultos e cinco crianças ou adolescentes.

Primeiros parentes confirmados

Para determinar se algum resto ocorreua partir de indivíduos relacionados, os cientistas calcularam a discrepância em uma amostra aleatória de 250.785 regiões do genoma para DNA nuclear e também analisaram a heteroplasmia de genes mitocondriais. Este é um tipo especial de variante genética que dura apenas um pequeno número de gerações, geralmente não mais que três.

Entre os restos antigos, os cientistas encontraram os restos dePai neandertal e sua filha adolescente. Além disso, os cientistas também encontraram duas pessoas que eram parentes de segundo grau: um menino e uma mulher adulta. Ela poderia ser sua prima, tia ou avó.

Pai neandertal com filha. Ilustração artística: Tom Björklund

Esta descoberta mostra que os neandertais emPessoas viveram e morreram na caverna de Chagyr mais ou menos na mesma época, dizem os cientistas. Ao mesmo tempo, segundo um dos autores do trabalho, Laurits Skova, “esta é a primeira vez que a genética é usada para estudar a organização social de um grupo de neandertais”.

Interações sociais

Além de estabelecer laços familiares,Os pesquisadores também observam uma diversidade genética extremamente baixa nesta comunidade neandertal. As variações entre genomas em diferentes restos correspondem a grupos contendo apenas 10 a 20 indivíduos. Isto tem pouca semelhança com as sociedades modernas de humanos e macacos, com exceção dos gorilas das montanhas. Esta espécie está ameaçada de extinção. Talvez isso explique a semelhança.

Mas ainda assim grupos de neandertais não viveram plenamenteisolamento, dizem os cientistas. Ao comparar a diversidade genética do cromossomo Y transmitida de pai para filho com a diversidade do DNA mitocondrial transmitido de mãe para filho, os pesquisadores descobriram que a diversidade feminina é muito maior do que a masculina.

Isso significa que a diversidade genéticaprincipalmente pela migração das fêmeas. Resumindo, os cientistas desenham o seguinte quadro: os neandertais, pelo menos no período mais recente, viviam em pequenos grupos compostos por 10-20 indivíduos relacionados. Ao mesmo tempo, as meninas que atingiam a puberdade deixavam a comunidade para se relacionar com representantes de outros grupos.

A pesquisa genética pela primeira vez permitiuolhar para a história de uma espécie antiga, cujos representantes são tão pouco conhecidos. Os pesquisadores esperam que descobertas futuras em outros habitats humanos antigos mostrem como os hábitos sociais mudaram ao longo do tempo e em diferentes lugares.

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Capa: Artista: John GurcheFotógrafo: Chip Clark, CC0, via Wikimedia Commons