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Múmias antigas finalmente desistem de seus segredos genéticos

Historicamente, a idéia de extrair DNA de uma múmia egípcia foi como tentar sugar um DNA de dinossauro de um inseto preso em âmbar: uma perspectiva tentadora, mas ainda mais mito do que ciência. "Isso existe há muito tempo como um tema quente", diz Johannes Krause, geneticista do Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva da Alemanha. Mas ao contrário do cenário do dino, a análise do DNA da múmia é realmente cientificamente possível.

Krause passou sua carreira provocando informações de DNA muito antigo. Seu trabalho levou à descoberta de uma nova subespécie de humanos, que ele ajudou a identificar a partir de um fragmento de osso em uma caverna européia; ele também identificou definitivamente a doença por trás da infame Morte Negra examinando as vítimas da peste. Agora ele pode adicionar outra jóia antiga à sua lista: múmias. Sua equipe conseguiu extrair o primeiro DNA intacto de múmias egípcias de milhares de anos, permitindo que desvendassem os segredos de sua herança genética.

A descoberta vem de um campo relativamente novo conhecido como arqueogenética. Foi fundada por um biólogo sueco chamado Svante Pääbo, que alegou ter extraído o DNA de 23 múmias egípcias antigas como um jovem pesquisador nos anos 80. No entanto, o trabalho de Pääbo caiu sob fortes críticas de outros cientistas quando ficou claro que suas amostras de DNA poderiam estar contaminadas com o DNA moderno, diz Krause. Na década de 2000, alguns especialistas começaram a questionar se era possível extrair DNA utilizável de múmias que haviam sido desgastadas por tanto tempo pelo clima quente e seco do Egito.

Avanços na tecnologia de sequenciamento de DNA nos últimos oito anos, particularmente a tecnologia de seqüenciamento de alta produtividade que pode sequenciar rapidamente milhões de pares de bases de DNA, de maneira barata e precisa, reabriu a possibilidade de múmias egípcias poderem abrir mão de seus segredos genéticos, diz Krause. No ano passado, ele e seus colegas tinham como objetivo aprender mais sobre a composição genética do antigo povo egípcio - e, particularmente, como sua população havia sido influenciada por um capítulo da história particularmente milenar e turbulento.

A partir do século VIII aC, ondas de migração e conquista de Roma e mais ao sul da África abalaram a região. Se eles conseguissem extrair DNA de múmia, Krause esperava encontrar os efeitos desse período de invasão - e, presumivelmente, mistura - escritos na genética.

Baseando-se em duas coleções de múmias de universidades alemãs, a equipe analisou mais de 150 múmias recuperadas de uma antiga área do médio Egito chamada Abusir el-Meleq, uma cidade próspera ao longo do rio Nilo, onde muitos egípcios foram enterrados a partir de 1500 aC. As múmias tinham entre 2.000 e 3.000 anos de idade. Estes não eram faraós ou egípcios ricos enterrados em elaborados sarcófagos de pedra, diz Krause, mas sim pessoas comuns, de classe média, enterradas em simples caixões de madeira pintada. "Na época, eles mumificaram quase tudo", diz Krause, incluindo animais de estimação e animais selvagens.

Crânio A principal autora, Verena Schuenemann, trabalha com parte de um crânio de uma múmia que teve seu DNA extraído. Os ossos e dentes foram encontrados para preservar o DNA muito melhor do que os tecidos moles mumificados. (Johannes Krause)

Usando essas novas técnicas, Krause foi capaz de encontrar genomas mitocondriais completos nos tecidos de 90 dessas múmias, de acordo com um estudo publicado ontem na revista Nature Communications . Enquanto estudos anteriores sobre DNA de múmias antigas tendem a se concentrar em amostras dos tecidos moles remanescentes dos corpos (ie músculo, pele e órgãos), Krause diz que sua equipe descobriu que os ossos e dentes das múmias melhor preservavam o DNA das pessoas, porque essas estruturas foram menos expostas ao calor e umidade que podem degradar o material genético.

Para descartar a contaminação que afundou estudos anteriores, Krause contou com o trabalho de geneticistas na última década que aprenderam a rastrear os danos que ocorrem na estrutura do DNA à medida que se degradam por centenas ou milhares de anos. O DNA novo e não danificado que contaminou uma amostra agora se destacaria em uma análise de DNA mais velho e cheio de marcas. "Com esses padrões de danos no DNA, somos realmente capazes de autenticar DNA antigo", diz Krause.

Então, como a composição genética das pessoas que vivem em Abusir el-Meleq mudou nesses séculos turbulentos?

"Nada realmente aconteceu. Foi muito chato", diz Krause com uma risada. Aparentemente, toda essa conquista não alterou significativamente a genética dessa população egípcia - o que, por si só, foi inesperado. "Isso foi realmente uma surpresa para nós", diz Krause.

Em seguida, Krause queria comparar o que ele encontrou no antigo DNA com a genética dos egípcios modernos, com base em uma pesquisa genética em 2015 que analisou a migração humana para fora da África. Predominantemente, as pessoas modernas amostradas pareciam compartilhar os laços mais genéticos com as pessoas que hoje vivem nos países árabes do Oriente Médio. Isso contrasta com os egípcios modernos, diz Krause, que agora parecem ter mais origens genéticas da África subsaariana.

Isso sugere que os povos invasores da Núbia e de Roma não se misturaram significativamente com os antigos egípcios durante os séculos anteriores ao ano 0 dC - mas que, desde então, um influxo maciço de genes africanos entrou na população egípcia.

A egitologista da Universidade Americana do Cairo, Salima Ikram, considerou que o trabalho de Krause em geral era "bem equilibrado, bem pesquisado e bem pensado". No entanto, Ikram, que não esteve envolvido no estudo, é cético sobre como a comparação definitiva de Krause com os egípcios modernos realmente é. O levantamento genético dos egípcios modernos citados por Krause não especifica de onde as pessoas providas eram, segundo Ikram, uma lacuna de dados que poderia ter grandes implicações na conclusão.

"Apesar da mobilidade, há [ainda] bolsões de grupos étnicos", diz Ikram. Amostras do sul do Egito ou de centros de comércio de escravos poderiam, portanto, mostrar muito mais influência africana subsaariana do que amostras de cidades portuárias do norte que poderiam ter mais influência européia das Cruzadas.

Em estudos futuros, Krause espera coletar mais DNA de múmia de todo o Egito para identificar quando e por que os antigos egípcios começaram a mudar geneticamente - e descobrir exatamente como seus antepassados ​​migraram para o crescente fértil em primeiro lugar. "O que mais nos interessa é estender os dados de volta no tempo", diz ele.

Múmias antigas finalmente desistem de seus segredos genéticos