Os geneticistas ficam intrigados com a composição de gênero dos ancestrais dos europeus e asiáticos. Ou muito mais homens do que mulheres saíram da África, ou os colonialistas praticavam o matriarcado e a poliandria, ou os homens viviam muito mais tempo do que suas namoradas. Autores que receberam um resultado incomum não acreditam totalmente em uma única explicação
Hoje em dia, os cientistas não duvidam mais que a raça humana apareceu na África. A partir daqui, o Homo sapiens estabeleceu-se em todo o mundo, ocupando continente após continente e às vezes encontrando-se com seus irmãos distantes que deixaram a África centenas de milhares de anos antes. Isso aconteceu na Europa, onde as pessoas do tipo moderno expulsaram os neandertais há cerca de 30 mil anos. Talvez algo semelhante tenha acontecido na Ásia - por exemplo, na Indonésia, onde os "hobbits" da ilha das Flores viviam há apenas 20 mil anos, quando quase toda a Terra, exceto talvez a América, era habitada pelo Homo sapiens.
Durante séculos, historiadores e antropólogos tentaram reconstruir a seqüência de ocupação de nosso planeta por raças e povos. Nos últimos anos, os geneticistas têm oferecido ajuda. Ao comparar os cromossomos de representantes de diferentes povos, os cientistas agora podem restaurar os laços familiares entre eles e tentar calcular (com base em estimativas da taxa de acúmulo de mutações no genoma) quando houve uma divisão entre os povos, cujos descendentes são agora conhecidos como, digamos, suecos e chineses.
Deriva no cromossomo X mais rápido
A deriva genética é um fenômeno puramente aleatório e obedece às leis da teoria da probabilidade. Pode-se calcular que a deriva genética no DNA do autossomo deve ser 25% mais lenta do que no cromossomo X.
Durante a formação dos gametas - óvulos e espermatozóides - os cromossomos emparelhados divergem em diferentes gametas de forma aleatória, e a mãe pode muito bem passar o 15º cromossomo para o filho de seu avô e o 22º de sua avó. Além disso, mesmo um cromossomo pode carregar genes de dois ancestrais devido ao fenômeno de crossing-over, quando cromossomos pareados trocam partes semelhantes nas extremidades durante a divisão celular. No entanto, nem todos os óvulos, e muito poucos dos espermatozóides, iniciarão uma nova vida, transmitindo genes por herança. Portanto, o fator acaso pode mudar radicalmente a frequência de ocorrência de genes entre os descendentes em comparação com os ancestrais.
Quanto menos cromossomos individuais estão envolvidos neste processo, mais a população final está sujeita ao "fator do acaso", e a composição genética de pequenas populações muda muito mais rápido devido à deriva do que em grandes. Mas temos dois tipos de cromossomos - cromossomos sexuais X e Y, o último dos quais, no valor de 1 peça, está disponível apenas em homens, e autossomos, que são igualmente divididos em homens e mulheres. Em uma população onde homens e mulheres são divididos igualmente, existem apenas 75 cromossomos X para cada 100 autossomos de cada tipo.
Com base nessa análise, os cientistas acreditam que a maioria (e talvez 100%) das pessoas que vivem fora da África agora são descendentes de um grupo de pessoas que deixou o continente há cerca de 60 mil anos (mais / menos 20 mil anos). Quanto tempo esse êxodo durou é mais difícil de determinar, mas é claro que muito poucas pessoas começaram os muitos bilhões de não-africanos. Para se ter certeza disso, basta olhar para a diversidade genética - a abundância de diferentes variantes de genes em uma determinada população. Entre os negros, é várias vezes mais do que calculado para todas as outras raças e povos combinados.
Se você observar de perto a composição genética das raças e dos povos, poderá encontrar efeitos muito mais sutis. Por exemplo, tente descobrir quantos dos “colonialistas” que partiram em uma longa viagem da África eram homens e quantas mulheres.
E acontece que havia várias vezes mais homens
No entanto, esta é apenas a interpretação mais simples dos dados.
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Para avaliar a proporção de homens e mulheres na população fundadora da população não africana, os cientistas tentaram estimar o número de cromossomos X femininos em relação aos autossomos - o restante, em pares, cromossomos não sexuais. Como os homens não têm dois cromossomos X, mas apenas um, no total, qualquer homem e mulher têm apenas 3 cromossomos X, enquanto, por exemplo, o primeiro ou 15 cromossomos têm 4 peças. Da mesma forma, em qualquer população com composição sexual igual - onde há números iguais de homens e mulheres - haverá 33% (4/3 vezes) mais autossomos do que cromossomos X.
Mas eis como descobrir quantos cromossomos havia em pessoas que morreram há 60 mil anos?
Precisamos olhar o DNA de seus descendentes e, além disso, não um, mas um grande número. E compare como o pool genético como um todo mudou ao longo do tempo, ou seja, como as frequências relativas de várias variantes da sequência de DNA (alelos do gene) mudaram na população. Nesse caso, não é tanto sobre o surgimento de uma nova mutação (o surgimento de um novo alelo), mas sobre o quanto mudou a proporção de proprietários de um determinado alelo no grupo de pessoas estudado.
A razão para essas mudanças é a chamada deriva genética.
Este é um fenômeno puramente probabilístico e sua taxa é inversamente proporcional ao número de cromossomos na população.
Portanto, se houvesse um número igual de homens e mulheres entre os colonizadores que deixaram a África, o pool genético associado ao cromossomo X mudaria 33% mais rápido do que o pool genético autossômico.
Os geneticistas americanos, liderados por Alon Kanan e David Reich, do recém-formado Broad Institute of Harvard e do MIT, tentaram medir essas velocidades. Para fazer isso, eles compararam três populações - "africanos ocidentais", "asiáticos do leste" e "europeus do norte". Os dados sobre as frequências relativas de milhares de variações de DNA diferentes para eles foram coletados no âmbito do projeto internacional "HapMap". A África Ocidental é representada nele pelo povo iorubá do Níger, leste da Ásia - pela metade dos japoneses e chineses han, "norte da Europa" - por americanos da origem correspondente.
Supõe-se que o primeiro sejam descendentes de pessoas que permaneceram na África, e o segundo e o terceiro sejam descendentes dos próprios "colonizadores" que deixaram o continente negro. Comparando variações em centenas de milhares de posições de DNA, pode-se separar estatisticamente as variações - para descobrir quais surgiram quando todas as pessoas se tornaram africanas, quais - durante o "êxodo", e quais - depois disso, quando os partiram foram divididos em europeus e asiáticos.
Como a comparação mostrou, os cromossomos X dos "colonizadores" mudaram não em 33%, mas 60-70% mais rápido do que os autossomos.
Todas as outras coisas sendo iguais, isso significa que havia 3 ou até 5 vezes mais homens entre eles do que mulheres!
O trabalho correspondente é aceito para publicação na Nature Genetics.
O fato de haver mais homens na longa viagem não é nada chocante para os antropólogos. Ao estudar as comunidades de caçadores-coletores que sobreviveram até hoje, esses cientistas concluíram há muito tempo que os homens são a força motriz da migração de longa distância, enquanto as mulheres são responsáveis por pequenos deslocamentos. No entanto, a escala da discrepância - 3 a 5 vezes - e o fato de os imigrantes da África não terem ido para as aldeias vizinhas, mas "para o vazio", onde não tinham ninguém para continuar sua família, fizeram Kanan e Reich pensarem em explicações alternativas.
Por exemplo, o tamanho da população feminina poderia ser incorretamente impresso nos genes se os homens, por alguma razão, deixassem a prole com apenas uma pequena proporção de seus companheiros.
Este comportamento é praticado em muitos caninos e até mesmo em alguns macacos, onde a fêmea dominante não permite que outros membros da matilha acasalem com vários machos. Mas as pessoas se comportaram da mesma maneira? É improvável, apontam os autores, uma vez que os mesmos estudos antropológicos indicam a disseminação da poligamia em vez do matriarcado e da poliandria entre as tribos caçadoras.
Talvez os homens vivam mais? Afinal, a deriva genética determina não o tempo, mas o número de gerações alteradas. Se as mulheres são substituídas com mais frequência do que os homens, parece-nos que sua velocidade de deriva é maior. Novamente, Keinan, Reich e colegas acreditam que essa explicação também contradiz as observações antropológicas.
Finalmente, é possível que estejamos contando a velocidade de deriva em vão? Talvez o pool genético não estivesse mudando devido à deriva, mas sob a influência da seleção natural? Afinal, as condições externas mudaram dramaticamente com a saída da África. Talvez alguns genes ligados ao X, dos quais não era nem quente nem frio na África, de repente se tornaram críticos para a sobrevivência no Oriente Médio? Mais uma vez, improvável, escrevem os autores. Primeiro, não está claro por que apenas no cromossomo X. Em segundo lugar, os cientistas não conseguiram encontrar quaisquer diferenças na taxa de mudança no pool de genes entre as regiões codificantes e não codificantes dos cromossomos.
Em última análise, a deriva genética acelerada ao longo do cromossomo X permanece um mistério, admitem os cientistas.
A propósito, com mais reassentamentos - durante a colonização da Europa e da Ásia - não houve anomalias de deriva, e o trabalho de Keinan e Reich mostra a proporção do número de cromossomos X para autossomos em 3/4 (dentro da margem de erro). Como o êxodo africano foi tão diferente? Ainda não há resposta para esta pergunta, mas é possível que todos nós, com exceção dos africanos, sejamos filhos de um número muito pequeno de mulheres e de um número muito maior de homens.
