Neandertais. Quantos eram? Arqueólogos e geneticistas dão respostas diferentes. A nova pesquisa deve ajudá-los a chegar a um consenso e lançar luz sobre a história esquecida desses povos antigos. Incluindo extinção bastante precoce. Em 1856, três anos antes da publicação de On the Origin of Species, de Charles Darwin, um grupo de mineiros descobriu fósseis humanos em uma caverna de calcário no Vale do Neander, no norte da Alemanha - mais tarde chamada de Neanderthal 1, a primeira indicação de outra espécie humana arcaica. Desde então, tentamos entender o máximo possível sobre nossos ancestrais misteriosos. Para fazer isso, os especialistas coletaram duas linhas principais de evidências: centenas de ossos e ferramentas de pedra encontrados espalhados da Espanha e da Inglaterra às montanhas Altai, e dados e conclusões muito recentes extraídos de modelos estatísticos.
No entanto, essas abordagens pintaram imagens surpreendentemente diferentes de como deveriam ser as populações de Neandertais. Evidências arqueológicas sugerem que aproximadamente 150.000 indivíduos cobriam a Europa e a Ásia, viviam em pequenos grupos de 15-25 indivíduos, e seu número total variou muito com as mudanças climáticas (incluindo eras glaciais severas), que ocorreram em um intervalo de meio milhão anos - até a extinção dos Neandertais há 40.000 anos.
O sequenciamento genético conta uma história diferente. Algumas das estimativas baseadas em genes definem a população de Neandertais como meros 1.000; outros especificam alguns milhares no máximo. Várias são as hipóteses que podem explicar esses resultados: ou a população era realmente muito pequena, mesmo no auge, ou era maior, mas diminuía com o tempo. Em qualquer caso, os neandertais sempre estiveram em declínio; seu desaparecimento parecia ter sido previsto desde o início.
“O fato de esses dois tipos de estimativas não coincidirem é um problema que ainda não foi resolvido”, diz John Hawkes, paleoantropólogo da Universidade de Wisconsin-Madison.
Agora, porém, pesquisadores liderados por Alan Rogers, antropólogo e geneticista populacional da Universidade de Utah, propuseram um novo modelo genético que poderia reconciliar essas diferenças. Ele acredita que os neandertais eram muito mais numerosos do que os estudos genéticos anteriores mostraram, e os coloca sob os óbvios artefatos e fósseis que sustentam isso. Também preenche a história evolutiva dos neandertais desde o momento em que se separaram de nossos ancestrais na África e quando começaram a encontrar os humanos modernos. De muitas maneiras, os neandertais têm sido muito mais bem-sucedidos como espécie - e muito mais parecidos conosco - do que costumávamos pensar.
Ao contrário do consenso
Em genética populacional, o tamanho efetivo da população não é uma medida direta do número total de pessoas que viveram em uma determinada época. É antes uma medida de diversidade genética. Os especialistas examinam o DNA de indivíduos ao longo da história, procurando por diferenças na sequência de DNA entre duas cópias de seu genoma. Em essência, eles estimam quantas gerações de irmãos separam a cópia materna do gene da cópia paterna. Se a população for pequena, eles esperam encontrar um ancestral comum com rapidez suficiente; se for grande, leva mais tempo. “É incrível a quantidade de informações que pode ser aprendida com um indivíduo”, diz Rogers.
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Os cientistas notaram há muito tempo que os neandertais tinham baixos níveis de diversidade genética. Nos africanos modernos, cerca de 11 em cada 10.000 nucleotídeos são heterozigotos, ou seja, eles diferem entre duas cópias de um cromossomo. Em não africanos, apenas 8 em cada 10.000 apresentam esse comportamento. Esse número cai para 2 em 10.000 para Neandertais e Denisovanos, que a ciência identificou apenas na última década. "A teoria da genética populacional nos diz que isso deve significar um pequeno tamanho populacional" nessas pessoas arcaicas, diz Montgomery Slatkin, biólogo da Universidade da Califórnia em Berkeley, que não se convenceu das descobertas de Rogers. Isso significa que a população visava um número de 2.000 a 3.000 indivíduos.
"Mas se houvesse realmente apenas 1.000 Neandertais no mundo", diz Rogers, "é difícil acreditar que eles deixaram um registro fóssil tão rico."
No entanto, é a evidência genética que Rogers e seus colegas estão recorrendo, alegando que havia mais neandertais, dezenas de milhares. O trabalho dos cientistas foi publicado nos Anais da Academia Nacional de Ciências no mês passado.
A chave para essa nova descoberta está na sugestão dos pesquisadores de que os neandertais tinham um pool de genes muito mais diverso, mas que foram divididos em pequenos grupos consanguíneos isolados de indivíduos geneticamente semelhantes. Essa fragmentação distorceria descobertas genéticas anteriores: estimativas anteriores apontariam para as populações locais e sua história regional, deixando de fora o quadro geral.
Rogers decidiu compensar essa lacuna adaptando e estendendo o modelo de mistura de populações que outros pesquisadores usaram. Em vez de analisar o genoma de uma pessoa, ele e sua equipe compararam variantes genéticas comuns a africanos modernos, eurasianos modernos, neandertais e denisovanos. Uma versão inicial deste modelo foi desenvolvida para avaliar o quão fortemente os humanos modernos e os Neandertais são cruzados. A principal inovação de Rogers foi adicionar denisovanos a essa mistura e aumentar significativamente a lista de possíveis combinações e entrelaçamento de populações. E o ajudou a responder a perguntas que vão muito além do cruzamento sobre o tamanho da população e outras questões.
O aumento na diversidade genética que Rogers e colegas descobriram corresponde a um aumento de aproximadamente dez vezes no tamanho efetivo da população. Embora não haja como saber quantos outros indivíduos de Neandertal podem cair fora desse número, as estimativas fósseis terão que ser seriamente revisadas.
“O estudo fornece evidências de DNA para o que vimos em registros arqueológicos”, diz Joshua Aki, um biólogo evolucionista da Universidade de Princeton.
Da África - duas vezes
Ao trabalhar com sequências genéticas e seu modelo revisado, os cientistas obtiveram novos insights sobre como os neandertais, denisovanos e humanos modernos cresceram, encolheram, se dividiram e se fundiram periodicamente ao longo da história. “Queremos criar uma boa árvore genealógica para que possamos contar histórias precisas sobre como os dois grupos estão relacionados”, diz Stephen Churchill, um antropólogo da Duke University. "Mas está claro que essa relação é muito mais complicada."
Cerca de 750.000 anos atrás, disse Rogers, os predecessores dos Neandertais e Denisovanos deixaram os ancestrais dos humanos modernos na África para se mudar para o vasto território da Eurásia. Só isso quase os destruiu; a evidência genética sugere que a população passou por testes severos que a pesquisa não identificou anteriormente. O que quer que tenha causado essa catástrofe, os antigos sobreviveram e apenas alguns milhares de anos depois - 744.000 anos atrás - eles se dividiram em duas linhagens distintas, os Neandertais e os Denisovanos. O primeiro então se dividiu em grupos regionais menores que fascinaram Rogers.
A datação dessa cisão entre neandertais e denisovanos é surpreendente por si só, porque estudos anteriores colocam isso mais tarde: em um estudo de 2016, por exemplo, a cisão foi identificada como um evento ocorrido há 450 mil anos. Uma separação precoce significa que precisamos encontrar ainda mais fósseis de ambos os grupos. Você também terá que revisar os fósseis já encontrados. Veja, por exemplo, os ossos do cérebro de um hominídeo da espécie Homo heidelbergensis que viveu na Europa e na Ásia há cerca de 600.000 anos. Os paleoantropólogos não concordam com a forma como ele se relaciona com outros grupos de pessoas; alguns acreditam que eles foram os ancestrais dos humanos modernos e dos neandertais, outros que foram espécies não antigas substituídas pelos neandertais que vagavam pela Europa.
As descobertas de Rogers implicam que H. heidelbergensis deve ter sido um dos primeiros Neandertais. "Estabelecemos o tempo de separação tão cedo que um hominídeo europeu 600.000 anos atrás deve quase certamente ser um Neandertal", diz ele, "pelo menos geneticamente, mesmo que nem mesmo se pareça com um Neandertal."
De qualquer forma, essa nova reconstrução da complexa história inicial dos neandertais é muito semelhante ao que aprendemos sobre as populações humanas anatomicamente modernas que se espalharam pela Europa e Ásia. Cerca de 50.000 anos atrás, os eurasianos se separaram dos africanos, passaram por um período difícil durante o qual sua população era muito baixa e depois se dividiram em populações regionais em toda a Eurásia - a chamada teoria não africana da migração humana. “Parece que a mesma coisa aconteceu há 600.000 ou 700.000 anos”, com os neandertais e denisovanos, diz Rogers. "Havia outra diáspora não africana da qual ninguém havia suspeitado."
Afinal não é tão ruim
Não é segredo que os neandertais estavam mal: as eras glaciais pelas quais passaram e a fragmentação de suas populações os deixaram incapazes de sustentar um crescimento social ou tecnológico sustentável. “Mas um dos equívocos é que a maneira como pensamos sobre o progresso é que os humanos modernos são melhores e os Neandertais são piores”, diz Hawkes. “Quando se tratava de caça e dependência de recursos alimentares de alta energia em ambientes marginalizados, os Neandertais eram incomparáveis. Eles resolveram problemas que não enfrentamos hoje. Como eles viveram com uma densidade populacional tão baixa por centenas de milhares de anos? Nunca entendemos isso."
Antes de embarcar em sua pesquisa, Rogers acreditava que os neandertais estavam à beira da extinção quando os humanos modernos entraram em seu território, que suas populações já estavam esgotadas e repletas de doenças genéticas. Ele não pensa mais assim.
Compreender a verdadeira estrutura da população de Neandertal pode ajudar os cientistas a se aprofundarem na dinâmica desses povos antigos e em suas interações conosco. Por exemplo, eu me pergunto se havia alguma peculiaridade ao cruzar humanos e neandertais. Incluímos uma quantidade igual de DNA materno e paterno de Neandertal ou houve uma mudança?
O trabalho de Rogers e as pesquisas relacionadas por outros grupos também podem ser um destaque poderoso para a genética moderna. Seu modelo analítico pode ser aplicado a cães e cavalos - na verdade, a qualquer espécie que exiba reprodução estruturada em suas populações, em vez de fluxo gênico aleatório. Os genes de Neandertal podem ter sido associados a um risco aumentado de depressão, diabetes, doenças cardíacas e outros distúrbios, e isso ainda está para ser visto.
Ilya Khel
