Como um novo método de inferir o tamanho da população antiga revelou um grave gargalo na população humana que quase eliminou as chances da humanidade como a conhecemos hoje.

Uma lacuna inexplicável no registo fóssil africano/eurasiático pode agora ser explicada graças a uma equipa de investigadores da China, Itália e Estados Unidos.

Usando um novo método chamado FitCoal (processo coalescente rápido em tempo infinitesimal), os pesquisadores foram capazes de determinar com precisão inferências demográficas usando sequências genômicas humanas modernas de 3.154 indivíduos. Os pesquisadores publicaram suas descobertas online na revista Science .

Estas descobertas indicam que os primeiros antepassados humanos passaram por um gargalo prolongado e severo, no qual aproximadamente 1.280 indivíduos reprodutores foram capazes de sustentar uma população durante cerca de 117.000 anos. Embora esta pesquisa tenha iluminado alguns aspectos dos ancestrais do início ao médio do Pleistoceno, há muito mais perguntas a serem respondidas desde a descoberta desta informação.

Uma grande quantidade de sequências genômicas foi analisada neste estudo. No entanto, “o fato de o FitCoal poder detectar o antigo gargalo grave, mesmo com algumas sequências, representa um avanço”, diz o autor sênior Yun-Xin Fu, geneticista populacional teórico do Centro de Ciências da Saúde da Universidade do Texas, em Houston.

Os resultados determinados usando o FitCoal para calcular a probabilidade das sequências do genoma atual descobriram que os primeiros ancestrais humanos sofreram extrema perda de vidas e, portanto, perda de diversidade genética.

"A lacuna nos registros fósseis africanos e da Eurásia pode ser explicada por esse gargalo no início da Idade da Pedra como cronologicamente. Coincide com este período proposto de perda significativa de evidências fósseis", diz o autor sênior Giorgio Manzi, antropólogo da Universidade Sapienza. de Roma.

As razões sugeridas para esta diminuição da população ancestral humana são principalmente climáticas: os eventos de glaciação nesta época levam a mudanças nas temperaturas, secas severas e perda de outras espécies, potencialmente utilizadas como fontes de alimento para os humanos ancestrais.

Estima-se que 65,85% da diversidade genética atual pode ter sido perdida devido a este gargalo no início da era do Pleistoceno Médio, e o período prolongado de números mínimos de indivíduos reprodutores ameaçou a humanidade como a conhecemos hoje.

No entanto, este gargalo parece ter contribuído para um evento de especiação onde dois cromossomos ancestrais podem ter convergido para formar o que é atualmente conhecido como cromossomo 2 nos humanos modernos. Com esta informação, o último ancestral comum foi potencialmente descoberto para os Denisovanos, Neandertais e humanos modernos (Homo sapiens).

Todos sabemos que, uma vez respondida uma pergunta, surgem mais perguntas.

“A nova descoberta abre um novo campo na evolução humana porque evoca muitas questões, tais como os locais onde estes indivíduos viveram, como superaram as mudanças climáticas catastróficas e se a seleção natural durante o gargalo acelerou a evolução do cérebro humano”, afirmou. diz o autor sênior Yi-Hsuan Pan, especialista em genômica evolutiva e funcional da East China Normal University (ECNU).

Agora que há razões para acreditar que uma luta ancestral ocorreu entre 930 mil e 813 mil anos atrás, os investigadores podem continuar a escavar para encontrar respostas a estas questões e revelar como uma população tão pequena persistiu em condições supostamente complicadas e perigosas. O controlo do fogo, bem como a mudança do clima para se tornar mais hospitaleiro para a vida humana, poderiam ter contribuído para um rápido aumento populacional posterior, há cerca de 813.000 anos.

"Essas descobertas são apenas o começo. Os objetivos futuros com este conhecimento visam pintar um quadro mais completo da evolução humana durante este período de transição do início ao Pleistoceno Médio, que por sua vez continuará a desvendar o mistério que é a ancestralidade e a evolução humanas iniciais, " diz o autor sênior LI Haipeng, geneticista populacional teórico e biólogo computacional do Instituto de Nutrição e Saúde de Xangai, Academia Chinesa de Ciências (SINH-CAS).

Esta pesquisa foi liderada conjuntamente por Li Haipeng no SINH-CAS e Yi-Hsuan Pan na ECNU. Seus colaboradores, Fabio Di Vincenzo, da Universidade de Florença, Giogio Manzi, da Universidade Sapienza de Roma, e Yun-Xin Fu, do Centro de Ciências da Saúde da Universidade do Texas, em Houston, deram uma contribuição importante para as descobertas.

A pesquisa foi de autoria inicial de Hu Wangjie e Hao Ziqian, que eram estudantes/estagiários no SINH-CAS e ECNU. Eles são atualmente afiliados à Icahn School of Medicine em Mount Sinai e à Shandong First Medical University e à Shandong Academy of Medical Sciences, respectivamente. Du Pengyuan do SINH-CAS e Cui Jialong da ECNU também contribuíram para esta pesquisa.