Um novo estudo de DNA de tibetanos identificou o genoma por trás de sua capacidade de viver em ambientes de alta altitude e pouco oxigênio. Foi descoberto que este gene veio de uma fonte inesperada - de um misterioso grupo de pessoas antigas, a quem os cientistas chamaram de Denisovans (homem Denisovan). A pesquisa foi realizada em colaboração entre cientistas chineses, dinamarqueses e americanos e foi publicada na revista Nature.
Na década de 1990, havia um consenso sobre a origem da espécie humana, o Homo sapiens, à qual todos pertencemos. Esta espécie é jovem, se desenvolveu na África há cerca de 200 mil anos, se espalhou pelo mundo e chegou à Europa, talvez apenas 60 mil anos atrás.
Mas não somos a primeira espécie do gênero Homo a viver na Europa. Fósseis de 300.000 a 30.000 anos indicam a presença de Neandertais e Homo Neandertais. Muitos acreditavam que os europeus e asiáticos modernos deixaram a África e expulsaram os neandertais, que era uma substituição completa, sem cruzamento. Os cientistas descobriram a sequência de um pequeno pedaço de DNA do neandertal encontrado nas mitocôndrias de uma célula e concluíram que os neandertais eram significativamente diferentes de todos os humanos modernos.
Mas em 2010, uma nova pesquisa refutou essa hipótese. A análise do genoma dos neandertais mostrou que os europeus e asiáticos modernos, e não os africanos, herdaram de 1 a 4% do DNA dos neandertais. Obviamente, houve cruzamento entre as espécies.
Outra surpresa para o mundo científico - fósseis fragmentários de um homem que viveu cerca de 50.000 anos atrás foram encontrados na caverna Denisova na Sibéria. Os cientistas obtiveram DNA de alta qualidade e sequenciaram o genoma humano Denisovan. Esses povos antigos eram geneticamente diferentes dos Neandertais, assim como os modernos. De repente, três grupos diferentes de pessoas surgiram, vivendo simultaneamente há 50.000 anos. O homem de Denisov cruzou com pessoas modernas? Aparentemente, sim, pois uma pequena parte do DNA dos modernos da Nova Guiné apresentava grande semelhança com o DNA do homem denisovano.
Os pesquisadores compararam o DNA de humanos denisovanos com o de humanos modernos para encontrar evidências de adaptações formadas pela seleção natural. O objetivo de alguns dos estudos era identificar as causas genéticas de importantes diferenças biológicas entre os humanos modernos e nossos ancestrais. Outros pesquisadores descobriram adaptações locais em populações humanas específicas que lhes permitiram lidar com condições ambientais incomuns.
A última pesquisa identificou variantes genéticas que podem ter levado os tibetanos a se adaptarem, permitindo-lhes viver a 4.000 metros acima do nível do mar, onde a concentração de oxigênio é mais da metade da concentração no nível do mar. Os cientistas descobriram que um único gene, chamado EPAS1, produz uma proteína que regula muitos dos genes envolvidos no processamento de oxigênio do corpo. O gene encontrado nos tibetanos também foi encontrado nos sherpas e mongóis, que também vivem em condições de grande altitude.
EPAS1 mostrou sinais de seleção natural nos tibetanos, uma vez que uma variante inicialmente rara tornou-se comum entre a população. Os cientistas sugerem que, como em outros casos de adaptação às condições locais do corpo humano, uma variante do gene adaptada a um baixo teor de oxigênio apareceu como resultado de uma mutação aleatória em humanos modernos (Homo Sapiens) da Ásia Central.
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Uma nova pesquisa mostrou resultados inesperados. Ao sequenciar esse gene em muitos tibetanos e han para comparação, os autores descobriram que esse gene é muito diferente do resto de seus cromossomos.
Mas o gene tibetano tinha muitas diferenças em relação ao gene Han, mas uma variante do gene tibetano foi encontrada nos denisovanos antigos.
Assim, neste caso, a adaptação local tornou-se possível devido à aquisição de um gene de uma espécie humana pré-existente - o Denisovan. Em Denisovans, esse gene provavelmente proporcionou adaptação a condições com baixo teor de oxigênio por centenas de milhares de anos. Esse gene então se espalhou em um grupo humano moderno - entre os tibetanos, cujo ambiente o exigia.
