Humanidades

Decodificando a história humana com DNA antigo
Os genomas de humanos arcaicos extintos (ou seja, Neandertais e Denisovanos) foram reconstrua­dos. a‰ importante ressaltar que os denisovanos foram identificados pela primeira vez usando apenas dados de aDNA.
Por Liu Jia - 24/09/2021


Pixabay

Este ano éo 20 º aniversa¡rio do sequenciamento do genoma humano. Em homenagem a este evento, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. FU Qiaomei do Instituto de Paleontologia e Paleoantropologia de Vertebrados (IVPP) da Academia Chinesa de Ciências revisou os mais recentes avanços no campo do DNA antigo (aDNA), ou seja, DNA obtido a partir de restos de organismos anteriores. 

Esta revisão, intitulada "Insights sobre a história humana da primeira década da gena´mica humana antiga ", foi publicada na Science em 23 de setembro. 

A pesquisa de DNA antigo começou com fragmentos curtos de DNA e posteriormente avançou devido a  ampla aplicação de técnicas de sequenciamento de alto rendimento (HTS). Em 2010, a publicação de três rascunhos de genomas antigos (ou seja, Neanderthal, Denisovan e um ser humano moderno de 4 mil anos (kyr) da Groenla¢ndia) marcou uma nova era para a pesquisa de aDNA. 

Os genomas de humanos arcaicos extintos (ou seja, Neandertais e Denisovanos) foram reconstrua­dos. a‰ importante ressaltar que os denisovanos foram identificados pela primeira vez usando apenas dados de aDNA. Foi demonstrado que essas duas linhagens arcaicas se separaram dos humanos modernos háproximadamente 550 mil anos (ka). Posteriormente, eles se separaram uns dos outros ~ 400 ka. 

Essas análises de aDNA mostraram que humanos arcaicos e modernos não permaneceram isolados um do outro após a separação de ~ 550-ka. Maºltiplas ondas de introgressão foram encontradas entre humanos arcaicos (isto anã, Neandertais e Denisovanos) e humanos modernos. Além disso, as duas linhagens arcaicas se misturaram entre si, como mostrado por um indiva­duo arcaico de ~ 50 kyr de idade (Denisova 11) que tinha uma ma£e Neandertal e um pai Denisovano. 

Quanto a s primeiras populações humanas modernas, os dados genanãticos apa³iam uma origem na áfrica. No entanto, continua difa­cil determinar um aºnico modelo para caracterizar a origem da ancestralidade africana. Em qualquer caso, em algum momento entre ~ 250–200 ka, cinco ramos principais que contribua­ram para a ancestralidade humana moderna começam a se separar em um curto espaço de tempo na áfrica. 

Na Eura¡sia, os dados gena´micos foram obtidos dos primeiros humanos modernos datando de ~ 45 ka. Esses dados revelam várias linhagens humanas antigas. Alguns deles não mostram continuidade genanãtica detecta¡vel com populações posteriores, enquanto outros, incluindo aqueles que representam os Antigos Siberianos do Norte, Antigos Europeus e Antigos Asia¡ticos, podem estar geneticamente conectados com as populações humanas atuais . Com o tempo, o aumento da estrutura populacional , maior interação populacional e maior migração ocorreram na Eura¡sia. 

"Durante o ašltimo Ma¡ximo Glacial, ou LGM, um período severo entre 27–19 ka,mudanças populacionais são observadas na Europa, asia Oriental e Sibanãria. Com um clima mais quente e esta¡vel após o LGM, a população humana expandiu, migrou e interagiu ", disse o Prof. FU. 

A pesquisa do DNA antigo efetivamente ampliou nossa compreensão da história humana. No entanto, nosapenas mergulhamos abaixo dasuperfÍcie. Mais esfora§o precisa ser feito. Isso deve incluir mais amostras de genomas com mais de 30 kyr e de regiaµes como áfrica, asia e Oceania; ampliar ainda mais o escopo da pesquisa de aDNA, utilizando outras informações moleculares antigas, como dados protea´micos, isotópicos, microbia´micos e epigenanãticos; e explorar ainda mais as variantes adaptativas.

Além de expandir nossa compreensão da história humana, a pesquisa aDNA também aprimorou nossa compreensão da biologia humana. Explorar como os humanos se adaptaram a ambientes extremos, como LGM e agentes infecciosos no passado, nos ajudara¡ a enfrentar novos desafios, comomudanças climáticas e pandemias adicionais no futuro. Este ano éo 20 º aniversa¡rio do sequenciamento do genoma humano. Em homenagem a este evento, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. FU Qiaomei do Instituto de Paleontologia e Paleoantropologia de Vertebrados (IVPP) da Academia Chinesa de Ciências revisou os mais recentes avanços no campo do DNA antigo (aDNA), ou seja, DNA obtido a partir de restos de organismos anteriores. 

Esta revisão, intitulada "Insights sobre a história humana da primeira década da gena´mica humana antiga ", foi publicada na Science em 23 de setembro. 

A pesquisa de DNA antigo começou com fragmentos curtos de DNA e posteriormente avançou devido a  ampla aplicação de técnicas de sequenciamento de alto rendimento (HTS). Em 2010, a publicação de três rascunhos de genomas antigos (ou seja, Neanderthal, Denisovan e um ser humano moderno de 4 mil anos (kyr) da Groenla¢ndia) marcou uma nova era para a pesquisa de aDNA. 

Os genomas de humanos arcaicos extintos (ou seja, Neandertais e Denisovanos) foram reconstrua­dos. a‰ importante ressaltar que os denisovanos foram identificados pela primeira vez usando apenas dados de aDNA. Foi demonstrado que essas duas linhagens arcaicas se separaram dos humanos modernos háproximadamente 550 mil anos (ka). Posteriormente, eles se separaram uns dos outros ~ 400 ka. 

Essas análises de aDNA mostraram que humanos arcaicos e modernos não permaneceram isolados um do outro após a separação de ~ 550-ka. Maºltiplas ondas de introgressão foram encontradas entre humanos arcaicos (isto anã, Neandertais e Denisovanos) e humanos modernos. Além disso, as duas linhagens arcaicas se misturaram entre si, como mostrado por um indiva­duo arcaico de ~ 50 kyr de idade (Denisova 11) que tinha uma ma£e Neandertal e um pai Denisovano. 

Quanto a s primeiras populações humanas modernas, os dados genanãticos apoiam uma origem na áfrica. No entanto, continua difa­cil determinar um aºnico modelo para caracterizar a origem da ancestralidade africana. Em qualquer caso, em algum momento entre ~ 250–200 ka, cinco ramos principais que contribua­ram para a ancestralidade humana moderna começam a se separar em um curto espaço de tempo na áfrica. 

Na Eura¡sia, os dados gena´micos foram obtidos dos primeiros humanos modernos datando de ~ 45 ka. Esses dados revelam várias linhagens humanas antigas. Alguns deles não mostram continuidade genanãtica detecta¡vel com populações posteriores, enquanto outros, incluindo aqueles que representam os Antigos Siberianos do Norte, Antigos Europeus e Antigos Asia¡ticos, podem estar geneticamente conectados com as populações humanas atuais . Com o tempo, o aumento da estrutura populacional , maior interação populacional e maior migração ocorreram na Eura¡sia. 

"Durante o ašltimo Ma¡ximo Glacial, ou LGM, um período severo entre 27–19 ka,mudanças populacionais são observadas na Europa, asia Oriental e Sibanãria. Com um clima mais quente e esta¡vel após o LGM, a população humana expandiu, migrou e interagiu ", disse o Prof. FU. 

A pesquisa do DNA antigo efetivamente ampliou nossa compreensão da história humana. No entanto, nosapenas mergulhamos abaixo dasuperfÍcie. Mais esfora§o precisa ser feito. Isso deve incluir mais amostras de genomas com mais de 30 kyr e de regiaµes como áfrica, asia e Oceania; ampliar ainda mais o escopo da pesquisa de aDNA, utilizando outras informações moleculares antigas, como dados protea´micos, isotópicos, microbia´micos e epigenanãticos; e explorar ainda mais as variantes adaptativas.

Além de expandir nossa compreensão da história humana, a pesquisa aDNA também aprimorou nossa compreensão da biologia humana. Explorar como os humanos se adaptaram a ambientes extremos, como LGM e agentes infecciosos no passado, nos ajudara¡ a enfrentar novos desafios, comomudanças climáticas e pandemias adicionais no futuro. 

 

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