Estudo genético inédito revela estrutura familiar dos neandertais

O estudo encontrou evidências de pelo menos um pai e uma filha, além de um provável primo em primeiro grau do pai

Correio Braziliense

postado em 19/10/2022 13:43 / atualizado em 19/10/2022 13:44

(crédito: Reprodução/Instagram @tombjorklundart)

Um estudo genético inédito publicado na revista científica Nature revelou pela primeira vez a estrutura familiar de neandertais.

Os neandertais ocuparam a Eurásia ocidental, entre cerca de 430.000 anos atrás até sua extinção há cerca de 40.000 anos.

Cientistas colheram dados em escala genômica de restos de esqueletos de 18 indivíduos de 14 sítios arqueológicos que abrangem a história neandertal em grande parte de sua área geográfica conhecida, que se estende até o leste das montanhas Altai, no sul da Sibéria. Esses dados renderam uma ampla visão geral das populações neandertais, indicando a existência de várias populações neandertais distintas ao longo do tempo e do espaço.

No entanto, pouco se sabe sobre as relações genéticas e a organização social dentro e entre as comunidades neandertais em qualquer parte da Eurásia durante esse intervalo de tempo.

Com base em pegadas fossilizadas e padrões espaciais de uso do local, estudos anteriores sobre a organização social das comunidades neandertais sugeriram que eles provavelmente viviam em pequenas comunidades. Além disso, sequências parciais de DNA mitocondrial (mtDNA) de seis neandertais adultos foram usadas para sugerir que os neandertais podem ter sido patrilocais, embora essa sugestão tenha sido debatida.

Saiba mais sobre o estudo

O estudo recente explorou a organização social dos neandertais usando dados de DNA nuclear, de cromossomo Y e de mtDNA dos restos mortais de 13 indivíduos recuperados de dois locais próximos um do outro no sul da Sibéria (Rússia), nas cavernas Chagyrskaya e Okladnikov.

Para identificar se algum dos restos se originou de indivíduos relacionados, os cientistas computaram a divergência de DNA nuclear entre os restos por amostragem aleatória. A divergência é menor para indivíduos relacionados porque eles herdaram partes de seus genomas dos ancestrais que compartilham no passado recente. Com essa abordagem, eles puderam detectar relações de até segundo grau.

Além disso, eles investigaram heteroplasmias de mtDNA (ou seja, quando as mitocôndrias transportadas por um indivíduo diferem em sua sequência de DNA) para identificar relações genéticas próximas. Como as heteroplasmias podem ser transmitidas de mãe para filho e normalmente persistem por menos de três gerações, sua presença em restos diferentes indicaria que são oriundas do mesmo indivíduo ou de parentes próximos da mãe.

Dentre os restos, foram encontrados um dente decíduo e dois dentes permanentes. Apesar de seus diferentes estágios de desenvolvimento, os dados genéticos sugerem que eles pertenciam ao mesmo indivíduo. De acordo com a análise, todos os três dentes originaram-se de um macho e carregavam mtDNAs idênticos. A raiz quase completamente reabsorvida do dente decíduo sugere que ele foi naturalmente esfoliado. Com base nos padrões de desgaste e desenvolvimento radicular, os cientistas inferiram que os dentes permanentes vieram de um indivíduo de 9 a 15 anos e que esse macho provavelmente morreu na época em que o dente decíduo foi perdido.

Eles também identificaram mais dois conjuntos de indivíduos com múltiplos fósseis: uma mandíbula e um incisivo permanente. Um indivíduo adulto do sexo masculino estava intimamente relacionado a vários outros indivíduos do grupo, incluindo uma relação de primeiro grau.

Existem três combinações possíveis homem-mulher para parentes de primeiro grau: mãe-filho, irmão-irmã ou pai-filha. No entanto, como os dois indivíduos carregam genomas mitocondriais diferentes, eles concluíram que os indivíduos eram pai e filha. Um provável primo em primeiro grau do pai também foi encontrado, juntamente com um par que pode ter sido primos ou avó/neto.

Inferindo a organização social

Embora a caverna Chagyrskaya esteja a poucos dias de caminhada da caverna Denisova, onde os primeiros denisovanos foram encontrados, os neandertais sequenciados para o estudo não estavam intimamente relacionados aos encontrados anteriormente, um dos quais tinha mãe neandertal e pai denisovano. Em vez disso, eles estavam mais intimamente relacionados aos neandertais europeus, sugerindo que os primeiros neandertais de Altai morreram e foram posteriormente substituídos por alguns que fizeram uma longa migração para o leste.

A caverna foi ocupada por uma parte do período de 59.000 a 51.000 anos atrás, com medições de datação sem precisão para refinar ainda mais. O co-autor do estudo, professor Richard Roberts da Universidade de Wollongong afirmou à IFLScience que na época o mundo havia acabado de sair de uma parte particularmente fria da Idade do Gelo. Embora as temperaturas fossem consideravelmente mais baixas do que hoje, o leve aquecimento pode ter incentivado os neandertais europeus a se expandirem.

Eles teriam encontrado em Chagyrskaya, uma boa opção de residência. A caverna, apesar de pequena, fica acima de um vale através do qual bisões, cabras e cavalos migraram, oferecendo um suprimento abundante de comida. Além do DNA, a caverna contém uma abundância sem precedentes de ferramentas de pedra neandertais e ossos de animais.

Comparando o DNA mitocondrial herdado das mães com os cromossomos Y do homem neandertal, os autores descobriram que o DNA mitocondrial é muito mais diversificado. Embora haja uma pequena possibilidade de alguns machos terem conseguido dominar a reprodução em algum momento, a explicação mais provável é a patrilocalidade. Invertendo a prática comum na maioria das comunidades humanas tradicionais e parentes próximos como os gorilas, parece que as mulheres neandertais se moviam entre as comunidades, enquanto os homens ficavam parados.

Embora ter um movimento sexual ajude a manter a diversidade genética, parece que os Chagyrskayans não estavam fazendo isso o suficiente; seu nível de endogamia era semelhante ao dos gorilas altamente ameaçados. Os neandertais europeus na época eram menos consanguíneos, então, é possível que este fosse um problema restrito àqueles que atingiram os limites mais distantes da cordilheira dos neandertais.