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Correio Braziliense

CIÊNCIA

Gene ancestral para viver nas alturas

Estudo indica que tibetanos se adaptaram a grandes altitudes porque herdaram características genéticas dos denisovanos, espécie de hominídeo extinta há 50 mil anos

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postado em 03/07/2014 14:00 / atualizado em 03/07/2014 11:22

Isabela de Oliveira /

Tibetanos participam de celebração: 87% carregam variante de gene só identificada até hoje no DNA denisovano 
Tibetanos participam de celebração: 87% carregam variante de gene só identificada até hoje no DNA denisovano

Não é por acaso que o Planalto Tibetano é comumente chamado de Teto do Mundo. A altitude da região chega a alcançar os 5 mil metros em alguns pontos, gerando uma pressão atmosférica até 40% menor que a encontrada em outras regiões do planeta. Essas condições tornam o lugar inóspito. Exceto, é claro, para os tibetanos. Em um estudo publicado na edição de hoje da revista Nature, pesquisadores afirmam ter descoberto o ingrediente secreto que permitiu a essa população se estabelecer ali há milênios: genes herdados dos denisovanos, espécie de hominídeos extinta há mais ou menos 50 mil anos.

O trabalho, liderado por Rasmus Nielsen, da Universidade da Califórnia, amplia a compreensão sobre a adaptação humana para diversos ambientes (incluindo temperaturas e altitudes extremas) e também sobre a suscetibilidade ou resistência que o Homo sapiens tem a algumas doenças. Segundo os autores, esta é a primeira vez que o gene de outra espécie é relacionado, de forma inequívoca, à seleção natural que deu a um grupo humano a capacidade de resistir a condições que colocam o organismo no limite.

Estudos anteriores haviam mostrado, nos habitantes do Tibete, algumas variações no gene EPAS1, relacionado à hipóxia (índices baixos de oxigênio nos tecidos). O próprio Nielsen relatou, em 2010, a prevalência desse traço no DNA dessa população. Na pesquisa mais recente, ele e colegas sequenciaram novamente a região em torno do EPAS1 em 40 tibetanos e 40 chineses de etnia han. O que viram foi uma variação extrema na estrutura do gene até então só encontrada no genoma dos denisovanos.

De acordo com a pesquisa, 87% dos tibetanos têm a versão que confere resistência à alta altitude, enquanto só 9% dos chineses han apresentaram o traço. “Nossa descoberta sugere que a troca de genes pelo acasalamento do Homo sapiens com espécies extintas pode ter sido mais importante na evolução humana do que se pensava anteriormente. Os biólogos evolucionistas chamam esse processo de introgressão adaptativa”, diz Nielsen.

Tábita Hünemeier, especialista em genética de populações humanas e outros organismos, explica que a introgressão de genes acontece quando uma espécie possui uma sequência genética vantajosa que não tem origem nela, mas em outra. De acordo com a pesquisadora, que não participou do estudo, essa dinâmica é mais vista em pássaros e foi bem relatada por Charles Darwin durante a visita às Ilhas Galápagos em 1835. “Isso não podia ser mostrado em humanos porque nosso ancestral comum, o chimpanzé, é muito anterior. Além disso, eles não cruzam conosco. As espécies que eram desconhecidas e passaram a ser reveladas agora mostram que a introgressão pode ter existido, permitindo que nós povoássemos todas as regiões do planeta, com exceção da Antártica.”

A doutora pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul pontua também que as evidências de Nielsen cobrem algumas das dúvidas sobre a coevolução entre humanos modernos e espécies de hominídeos, como os neandertais e até mesmo o Homo erectus. “O que a gente não sabia era que essa interação tinha sido tão grande. É mais fácil mostrar a relação com os neandertais, mas com os denisovanos a situação é mais obscura. Afinal, só foi encontrado um dente e um dedo até hoje (dessa espécie) e ainda não é possível visualizar como eles eram”, explica.

Outros fatores
Na opinião de Vanessa Rodrigues Paixão-Côrtes, professora da Universidade Federal da Bahia, embora o estudo indique a origem denisovana das variantes do gene EPAS1 sobre a seleção positiva dos tibetanos, outros genes, como o EGNL1, podem desempenhar um papel tão relevante quanto. “Então, é importante reforçar que, apesar de a introgressão das variantes denisovanas parecerem um importante acontecimento evolutivo, esse evento não pode ser referenciado como o único responsável pela adaptação à altitude dos tibetanos”, pondera a especialista.

Ela observa que, apesar de o espécime encontrado na Caverna de Denisova, a 2,7 mil metros de altitude, ter as mesmas variantes para o gene EPAS1 que os tibetanos, nenhum estudo caracteriza a espécie extinta como habitante de terras altas. Ela chama a atenção para o fato de que a pesquisa não detalha a história das populações do Tibete. “Dois estudos anteriores reportam que a origem desses povos vem da miscigenação de humanos modernos que se fixaram no platô do Tibete há cerca de 30 mil anos, antes do Último Máximo Glacial, com as populações do norte da China que migraram há 3 mil anos. Faltou detalhar se a mistura com os denisovanos aconteceu com as populações humanas que estavam já no Tibete há 30 milênios, o mais provável, ou se foi carregada pelos novos migrantes do norte da China”, completa.

Apesar das lacunas, a pesquisadora brasileira concorda que Nielsen e sua equipe encontraram, no Tibete, modificações únicas e diferenciadas dos demais humanos adaptados a esses ambientes extremos, como andinos e etíopes. Em um comunicado à imprensa, Nielsen disse que o genoma do humano moderno pode conter o DNA de muitas outras espécies que ainda não são conhecidas. “Nós podemos afirmar que esse pedaço de DNA é denisovano porque, por acidente, um osso encontrado em uma caverna na Sibéria foi sequenciado. Encontramos essa espécie apenas por conta do DNA, mas quantas espécies ainda desconhecidas estão lá fora?”, provoca o autor.


Palavra de especialista

Resultado pouco trivial
“O estudo traz uma contribuição importante: a informação de que a miscigenação entre o Homo sapiens, vindo da África, e hominídeos arcaicos, no caso os denisovanianos que habitavam a Ásia, trouxe vantagens adaptativas. Algo similar já havia sido sugerido envolvendo os humanos modernos e os neandertais que viviam na Europa. Ou seja, variantes genéticas neandertais teriam sido fundamentais na adaptação dos humanos modernos ao clima europeu. Muitas variantes genéticas têm sido associadas à proteção ou à suscetibilidade a doenças no mundo moderno. Esse tipo de estudo identifica como tais variantes estariam relacionadas à trajetória evolutiva da espécie. Apesar de sabermos que a seleção natural está por trás das adaptações, em populações naturais, demonstrar isso de maneira estatística não é trivial. E os autores conseguiram.”
Maria Catira Bortolini, professora do Laboratório de Evolução Humana e Molecular da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)


Negros e loiros
Cerca de um quarto da população da Melanésia, no arquipélago das Ilhas Salomão, tem pele negra e cabelos loiros. A característica era atribuída à herança genética deixada por colonizadores europeus. Entretanto,  pesquisadores canadenses descobriram que a fisionomia se deve ao DNA herdado de denisovanos. Essas evidências sugerem que esses hominídeos, antes de serem extintos,  se relacionaram com o Homo sapiens, deixando descendentes férteis.
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