Svante Papu: Prêmio Nobel de Evolução Humana

3 de outubro foi um dia importante não apenas para a antropologia molecular, mas para todos os estudos da evolução humana: o Prêmio Nobel de Fisiologia e Medicina de 2022 foi concedido a Svante Papu, o pai da pesquisa de DNA antigo, por sua contribuição para decifrar todo o genoma dos neandertais e outros hominídeos agora extintos.

A história da evolução humana, não apenas a história de nossa espécie, mas de todos os outros hominídeos que a precederam ou acompanharam, foi reconstruída há mais de um século apenas analisando as características morfológicas de restos fósseis e artefatos relacionados ao petróglifo. Indústria, que possui certificações ortopédicas, de marfim e técnicas. No entanto, no início da década de 1960, uma nova disciplina se desenvolveu no campo biológico: a genética. A partir desse momento, a antropologia começou a revolucionar. No entanto, o verdadeiro renascimento nos estudos antropológicos não amadureceu até trinta anos depois, no final dos anos 1980, quando no laboratório de Alan Wilson, na UC Berkeley, o mesmo professor e dois de seus alunos, Rebecca Kahn e Mark Stoneking, analisaram DNA (mtDNA). ) para muitos homens e mulheres de diferentes grupos populacionais hoje e determinou que nossa espécie se originou na África cerca de 300-200 mil anos atrás. Esse DNA consiste em apenas 16.500 pares de bases em comparação com cerca de 3 bilhões de pares de bases; Está presente em muitas cópias em nossas células enquanto existem apenas duas cópias da versão nuclear; É transmitido apenas pela mãe. Essas características tornam o mtDNA fácil de estudar, mas apenas ilustram nossa história evolutiva do lado materno e teremos que esperar o desenvolvimento de novas técnicas para submeter o DNA nuclear para análise e, assim, definir a evolução humana com mais detalhes.

Naqueles anos, o jovem Svante Papu chegou ao laboratório de Wilson, que revolucionou a antropologia ao usar a genômica na análise de populações antigas. Portanto, não apenas a morfologia, mas também o DNA para estudar nossa história.

Suas primeiras tentativas em tecidos humanos mumificados não deram bons resultados e para aprimorar a técnica decidiu trabalhar com amostras de um animal recentemente extinto: o quagga. Os resultados foram satisfatórios. Nesse ponto, Babu decidiu se dedicar novamente à história antiga dos hominídeos e estabeleceu a paleogenômica para investigar as diferenças genéticas entre as diferentes espécies.

A molécula de DNA começa a se degradar, ou seja, a se desintegrar, após a morte dos indivíduos e a tecnologia atual permite restaurar extensões de grandes extensões para estudo em descobertas humanas que datam de cerca de 400.000 anos. Assim, o material do qual o DNA é derivado é o material estrutural.

Os neandertais viveram na Europa, Oriente Médio e Ásia Ocidental cerca de 400.000 a 30.000 anos atrás, então esse vison veio em benefício de Babu. O problema antropológico enfrentado por estudiosos de várias gerações tem sido determinar se somos espécies diferentes ou apenas subespécies de uma espécie.

Os primeiros neandertais a quem Papu concentrou sua atenção foi aquele que ele deu seu nome: o fóssil de 1856 encontrado na Caverna Feldhofer, no Vale Neanderthal perto de Düsseldorf, Alemanha, para o qual William King criou um nome específico para Homo em 1864. Neandertais.

Inicialmente, Pääbo olhou para o mtDNA e teve que resolver imediatamente o problema de contaminação. Como se pode entender, os fósseis passam por muitas mãos e muitas moléculas de DNA de homens e mulheres atuais, além de microorganismos, são depositadas. Se você não tomar cuidado, o DNA que está sendo analisado não é aquele extraído do achado, mas da pessoa que o tocou. Por esta razão, quando possível, a polpa de dentes fósseis é o material preferido, pois está contida em uma “caixa” fechada, ou são utilizadas as partes internas do esqueleto, como os petróglifos, a parte piramidal do osso temporal onde os órgãos do sistema auditivo interno estão localizados. Na ausência desses cortes, são utilizados fragmentos de osso compacto. Os laboratórios nos quais as análises são realizadas são regulamentados de acordo com procedimentos estabelecidos internacionalmente.

Deve-se lembrar que os estudos para reconstruir o genoma nuclear de nossa espécie começaram na década de 1990 e os primeiros resultados desse projeto genoma humano foram revelados em 2001. Nos mesmos anos, Pääbo começou a obter algumas das primeiras sequências curtas de mtDNA de Neanderthal, o mais longo dos quais, 379 nucleotídeos Especificamente, foi comparado a um humano atual, provando que é completamente estranho aos nossos próprios caprichos. A conclusão de Papo foi que nós e os neandertais éramos duas espécies diferentes que nunca se cruzaram e que compartilhamos um ancestral comum há cerca de 690-550.000 anos.

Claro, o resultado do estudo teve que ser verificado aumentando o número de nucleotídeos de mtDNA na sequência e o número de fósseis de diferentes partes da gama de espécies. Em 2008, Pääbo publicou toda a sequência de mtDNA do neandertal e os resultados foram idênticos: mostrando a diferença entre a linha deles e a nossa que remonta a cerca de 660.000 anos.

Mas quando Papo mudou para DNA nuclear, o quadro mudou. Os primeiros resultados dataram de 2010 e mostraram que havia entre 1 e 2 por cento de DNA neandertal em nosso genoma. Não em todas as populações, no entanto. Não havia vestígios de genes neandertais em africanos, o que significa que os cruzamentos ocorreram após o primeiro Homo sapiens emergir do berço africano, cerca de 70.000 anos atrás. E o lugar onde eles se conheceram é certamente o Oriente Médio. Atualmente, um vestígio muito modesto de DNA neandertal também é encontrado em alguns grupos africanos: cerca de 0,3%, devido às atuais migrações humanas para a África que anteriormente se misturavam com os neandertais.

Hoje sabemos que todos os tipos de animais, inclusive nós mesmos, não são caixas herméticas. Assim, algum cruzamento simples é possível e documentado.

Também em 2010, Pääbo alcançou outro resultado inusitado: a primeira identificação molecular de uma espécie fóssil. Até então, para identificar uma nova espécie, era necessário ter restos fósseis que pudessem ser comparados com espécies conhecidas de outras espécies. Em 2008, um batalhão de jovens hominídeos que viveram entre 48 e 30 mil anos veio à tona na caverna Denisova, nas montanhas de Altai, na Rússia. Morfologicamente, a atribuição não era possível, mas um estudo do mtDNA permitiu a Pääbo descobrir que esse DNA era diferente tanto dos neandertais quanto dos neandertais. Então era um novo tipo de hominídeo: Denisova. O ancestral comum dos denisovanos, dos neandertais e de nós viveu cerca de um milhão de anos atrás: quase o dobro da história relativa do ancestral comum dos neandertais e de nós.

O estudo do DNA mostrou então que a divergência entre denisovanos e neandertais poderia remontar a cerca de 470-380 mil anos atrás, enquanto que entre eles e nós remontaria a cerca de 760-550 mil anos atrás. E, novamente, houve fluxo gênico entre neandertais e denisovanos e entre este último e a única população atual da Melanésia.

A posição de Pääbo para a pesquisa do genoma antigo ainda está em aberto dentro da teoria darwiniana da evolução e certamente em um futuro próximo esta disciplina, e mais geralmente os estudos de macromoléculas antigas, desempenharão um papel maior na definição detalhada da estrutura da evolução humana, o que prova isso . Ser muito complexo, e ilustrar algumas passagens do nosso passado que ainda são misteriosas.