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DNA antigo poderia desvendar o mistério da migração européia pré-histórica

Vamos enfrentá-lo: mesmo com as conveniências modernas de U-Hauls e caixas de papelão, a mudança é uma dor. Para os seres humanos neolíticos que vivem na Europa há 5.000 anos, os obstáculos - predadores que vagam, falta de transporte, implacável - devem ter parecido intransponíveis. "No passado, alguns humanos poderiam ter se mudado centenas de quilômetros, certamente, mas a maioria das pessoas não teria", diz Chris Tyler-Smith, pesquisador de genética humana no Instituto Sanger, na Inglaterra.

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Novas pesquisas baseadas em uma nova técnica de mapeamento, no entanto, sugerem o contrário. Combinando dados genéticos com arqueologia, os pesquisadores analisaram o DNA de mais de 300 antigos eurasianos e europeus do Oriente Próximo para descobrir que essas pessoas podem ter percorrido surpreendentemente longe. Eles descobriram que 50% dos esqueletos antigos estavam em cemitérios a mais de 100 milhas de seu local de origem, 30% estavam a até 960 quilômetros de distância, e as pessoas restantes percorreram até 1.900 milhas de suas casas.

“É a primeira vez que alguém consegue fazer algo assim”, diz Eran Elhaik, um dos pioneiros da nova técnica e geneticista da Universidade de Sheffield. “Conseguimos ver o surgimento da agricultura e as populações em movimento porque esgotaram a terra e depois os sistemas de irrigação. Conforme as populações se mudaram, substituíram todos os caçadores-coletores. ”Elhaik e sua equipe apresentaram suas descobertas preliminares no mês passado na Conferência da Sociedade Europeia de Genética Humana.

Arqueólogos e geneticistas especularam sobre como e onde os humanos migraram pela Europa. Com base em restos de esqueletos, eles acreditam que a Europa foi povoada por humanos modernos há cerca de 45 mil anos, quando os homininos se mudaram da África para outras partes do mundo. A Europa foi então despovoada quando a era glacial mais recente se instalou há cerca de 25.000 anos, com exceção de algumas fortalezas que encontraram condições de sobrevivência no sul da Europa.

"Há muito os arqueólogos acreditam que a Europa foi colonizada por ondas sucessivas de caçadores-coletores, baseados em diferenças claras em ferramentas de pedra e ornamentos de ossos e conchas recuperados de locais da Europa e do Oriente Médio", escreve Ewen Callaway for Nature .

Mas é só recentemente que os arqueólogos conseguiram comparar seus dados materiais com a história que a genética conta. Com os recentes avanços na análise do DNA antigo, estamos começando a ter uma imagem muito mais clara - e mais complexa - sobre esses humanos e suas vidas.

O DNA é notoriamente delicado. Só pode sobreviver intacto sob certas condições ambientais e prefere locais frios. Em amostras humanas, o melhor lugar para encontrá-lo é o osso petroso no crânio, perto da orelha. Mas, mesmo depois de você colocar suas mãos em algum DNA utilizável, minerá-lo para obter informações úteis vem com uma série de obstáculos.

Extrair o DNA antigo e sequencia-lo com as técnicas da próxima geração resulta em uma miscelânea de informações. O DNA não é apenas do antigo humano - é também do meio ambiente e talvez da contaminação introduzida por pesquisadores modernos. Para classificar esse emaranhado, os pesquisadores contam com assistência de computador para identificar uma única sequência de DNA mitocondrial (a presença de mais de um indica contaminação) e identificar padrões de deterioração que sinalizam o DNA humano.

Mas uma vez que esses fragmentos de DNA humano tenham sido arrancados da bagunça, eles podem abrir um mundo de descobertas. Podemos aprender sobre tudo, desde o que humanos antigos como Ötzi, a múmia de gelo, comiam e usavam, até quantas vezes os Neandertais e os humanos estavam procriando. "Eu acho que é um dos desenvolvimentos mais interessantes da ciência nas últimas décadas", diz Tyler-Smith. "As pessoas compararam-no ao desenvolvimento de datação por radiocarbono em meados do século XX em termos do seu impacto".

Elhaik expandiu as informações que podem ser extraídas do DNA antigo usando uma técnica que ele foi pioneira com seres humanos vivos, chamada Estrutura Geográfica da População, ou GPS. Essa técnica se baseia em conjuntos de dados que comparam polimorfismos de nucleotídeo único - diferenças nos nucleotídeos do DNA que atuam como marcadores biológicos entre os indivíduos. O método GPS usa os SNPs (pronuncia-se “snips”) de populações que estiveram em um lugar por várias gerações, depois o contrastou com grupos que vivem mais distantes.

"Nós não criamos apenas um acrônimo legal, ele realmente funciona como navegação GPS", diz Elhaik. "Em vez de satélites, estamos usando populações muito bem localizadas em suas regiões".

Em um estudo de 2014 na Nature Communications, Elhaik e seus colegas aplicaram o método GPS a mais de 600 pessoas em todo o mundo e conseguiram atribuir corretamente 83% desses indivíduos ao seu país de origem. Quando a mesma técnica foi aplicada a 200 aldeões da Sardenha, um quarto deles foi colocado nas suas aldeias e a maioria das pessoas foi colocada a 50 km das suas casas.

A mesma técnica está em jogo em sua nova pesquisa. "Usamos DNA antigo extraído de restos de esqueleto de 12000 aC a 500 dC", diz Elhaik. "O DNA entra e as coordenadas saem" - embora ele acrescente que o tamanho da amostra é muito menor para indivíduos antigos, então há muito mais lacunas em todo o continente. Pense nisso como GPS para os mortos há muito tempo.

"Se você tem talvez 20 ou 30 pessoas que vêm da mesma população, então há informações extras que você pode obter", diz Tyler-Smith, que não está envolvido na pesquisa do GPS. Mas, acrescenta, "números maiores são sempre melhores".

Mas geneticistas e arqueólogos nem sempre concordam com os pontos mais sutis da pré-história. Para Marc Vander Linden, professor de arqueologia na University College London, usar amostras de tamanho tão pequeno para tirar grandes conclusões é problemático.

"Geneticistas sugeriram processos em larga escala com base em amostras limitadas e agrupadas espacialmente e depois - erroneamente - generalizaram esses resultados para as culturas arqueológicas correspondentes", disse Linden por e-mail. “Tanto os arqueólogos quanto os geneticistas precisam compreender e considerar que os genes e a cultura material não operam nas mesmas esferas de ação, nem se desenvolvem nas mesmas escalas espaciais e temporais.”

Linden concorda que o trabalho dos geneticistas no DNA antigo revolucionou o campo e abriu novos caminhos de investigação. “A antiga pesquisa de DNA, juntamente com outros tipos de dados, aponta para o fato de que a história populacional da Europa pré-histórica estava em fluxo constante e marcada por numerosos episódios de expansão e retração.”

Se a técnica de Elhaik se concretizar, poderia responder a perguntas tentadoras sobre a migração humana - por exemplo, como a agricultura chegou à região. Os arqueólogos têm debatido por décadas se foi transmitido pela migração humana, ou pelo movimento da ideia em si. Parte do debate foi resolvido recentemente pela genética, com pesquisadores vendo o movimento de comunidades agrícolas do Oriente Próximo para os grupos de caçadores-coletores na Europa. Elhaik acredita que a pesquisa de seu grupo elucidará ainda mais essa questão e mostrará movimentos mais precisos de múltiplos grupos de pessoas.

Para Tyler-Smith, esse tipo de resolução aumentada nos contornos gerais do passado é o futuro do campo. Ele também gostaria de ver mais amostras de outras partes do mundo - as regiões mais quentes e secas, como a África e o sul da Europa, onde tem sido mais difícil encontrar DNA antigo ainda intacto devido às condições ambientais. Por enquanto, porém, desvendar a migração européia está nos ajudando a entender a ancestralidade humana - e o fato de que somos todos muttes.

“Não existe uma população européia que existe há 40.000 anos”, diz Tyler-Smith. “A mistura tem acontecido ao longo da pré-história e acho que veremos isso em todas as partes do mundo, à medida que estudamos esse nível de detalhe.”

DNA antigo poderia desvendar o mistério da migração européia pré-histórica