Na África, o berço da humanidade, os seres humanos antigos se moviam e se misturavam por todo o continente. Mas até agora, tem sido um desafio traçar esses padrões usando a genética. Agora os cientistas analisaram o mais antigo DNA humano conhecido na África para esclarecer como as pessoas migraram - abrindo um novo campo para examinar padrões de migração e cruzamentos na região.
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A África pode ser o continente onde os humanos surgiram, mas em comparação com a Europa, relativamente pouco DNA antigo foi seqüenciado a partir daí. Isso não foi por falta de tentativas, diz Jessica Thompson, arqueóloga da Emory University, que foca na África antiga, mas devido às diferenças de ambiente entre os continentes.
O DNA pode ser uma molécula resiliente, sobrevivendo centenas de milhares de anos sob as condições certas. Mas também pode ser muito frágil, sujeito a degradação na presença de calor ou umidade. Ambos são encontrados em abundância em grande parte da África, tornando muito mais difícil extrair DNA utilizável para a sequência.
Em contraste, os cientistas seqüenciaram o DNA dos neandertais na Europa, que remontam a mais de 400 mil anos, graças a um clima geralmente mais frio, mais seco e, portanto, mais adequado para preservar o DNA.
"Para um africano, é frustrante, porque não temos acesso aos mesmos tipos de dados que as pessoas que estão estudando a pré-história da antiga Europa", diz Thompson, "e eu admito que tenho sido meio que ciumento sobre isso ".
Em uma conferência de antropologia em 2015, Thompson foi confrontado novamente com essa escassez de dados antigos de DNA da África. Ficou claro para ela que poderia haver alguns lugares no continente com condições que preservariam melhor o DNA - se os pesquisadores soubessem onde procurar. "Eu era boba em pensar sobre a África como este lugar quente, úmido e homogêneo", diz ela agora.
No trabalho de campo de Thompson no país do sudeste do Malawi, ela lembrou de ter visitado locais que se encontravam em altitudes relativamente altas, visivelmente frias, onde esqueletos foram encontrados em meados do século XX. Os esforços de Thompson para rastrear esses esqueletos colocaram-na em contato com um esforço já incipiente de antropólogos e outros pesquisadores para preencher o vazio do antigo DNA africano, aproveitando os avanços científicos.
"Nós realmente esperávamos que chegasse o dia em que poderíamos ter acesso à tecnologia que nos permitiria obter a mesma qualidade de dados da África que temos em outras partes do mundo", diz Thompson. Esse dia pode finalmente ter chegado.
A antropóloga da Universidade Emory, Jessica Thompson, ao lado de arte rupestre em um local chamado Mwanambavi, no Malaui. (Suzanne Kunitz) Thompson encontrou duas amostras humanas antigas em outro laboratório, mas analisá-las produziu resultados inconsistentes. Então, ela decidiu voltar aos locais do Malaui, onde foram desenterrados para procurar mais pistas. Ela acabou descobrindo mais três conjuntos de restos humanos, que continham DNA que remonta a 8.000 anos atrás; ela coletou outras amostras de arquivos científicos no Malawi.
Outros pesquisadores também estudaram mais oito amostras antigas do sul, que o grupo de Thompson incluiu em um estudo publicado hoje na revista Cell . O tempo havia degradado as amostras, diz o geneticista da Escola de Medicina de Harvard, Pontus Skoglund, que liderou o estudo. No entanto, com a persistência e o avanço da tecnologia genética, os pesquisadores conseguiram obter pelo menos 30.000 pares de bases de DNA de cada amostra - “mais do que suficiente para fazer análises estatísticas poderosas”, diz Skoglund.
A equipe comparou essas sequências antigas a centenas de genomas modernos da África e do mundo todo para localizar os ancestrais dos humanos modernos e ver quem se movia e quem não. "O que é mais imediatamente óbvio é que esse cenário de populações de caçadores-coletores agora mudou radicalmente", diz Skoglund.
Antes do uso generalizado da agricultura e pecuária, os humanos sobreviviam através da caça e coleta. A adoção de agricultura por alguns grupos de pessoas é conhecida por ter conduzido grandes migrações entre os humanos ao longo da história antiga, Thompson diz, mas este estudo deixou clara a escala de quanto isso interrompeu a distribuição dos seres humanos na África Austral.
Os povos modernos nativos do Maláui parecem não ter qualquer relação com os antigos humanos que viviam em seu país há alguns milhares de anos - refletindo uma migração muito mais dramática do que Thompson e outros esperavam. Outras amostras confirmaram o quanto de movimento dentro da África ocorreu nos últimos milhares de anos, e incluiu um pastor da Tanzânia que foi encontrado para ter descendentes espalhados de norte a sul do continente.
Esses movimentos significam que a linhagem dos humanos modernos na África parece ter misturado muito mais do que se pensava anteriormente, de acordo com Thompson. "Parece ser uma das substituições populacionais mais completas já documentadas", diz ela.
"A história genética humana era complexa, e estudos antigos de DNA da África são necessários para entender a história lá e são ansiosamente aguardados", disse Chris Tyler-Smith, geneticista do Wellcome Trust Sanger Institute, por e-mail. "Este é o primeiro estudo substancial do antigo DNA Africano."
Tyler-Smith, que não esteve envolvido na pesquisa, disse que algumas das conclusões são esperadas, como o fato de populações de caçadores-coletores terem sido substituídas por populações agrícolas. Mas outros insights, como ramificar a árvore da ancestralidade dos ocidentais de hoje, surpreenderam-no.
A conclusão deste sequenciamento, diz ele, abre as portas para mais e melhor sequenciamento no futuro e levanta mais questões sobre nossos ancestrais.
Eran Elhaik, geneticista da Universidade de Sheffield, concorda. "Este estudo abre uma janela para o passado de uma das regiões geneticamente mais diversificadas do mundo que até agora tem permanecido praticamente inexplorada", escreveu ele por e-mail. Muitas suposições e reconstruções sobre como os antigos humanos se estabeleceram na África podem ter que ser descartadas agora, diz ele.
Para Thompson e Skoglund, este artigo destaca, em geral, quantas perguntas o DNA humano antigo poderia revelar na África. "Eu acho que é importante trazer esta ferramenta de DNA antigo que tem sido muito útil para entender a história da Europa para entender todas as partes do mundo, especialmente a pré-história africana", diz Skoglund.
Thompson, que está planejando encontrar e sequenciar mais DNA antigo para pintar um quadro ainda mais claro de onde e como as pessoas viviam na África há muito tempo, diz que espera muito mais pesquisas saindo dessa ferramenta em um futuro próximo. "Eu acho que vai ser uma porta que está bem aberta agora", diz Thompson.
