terça-feira, 19 de novembro de 2024

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Gatinho com dentes de sabre de 35 mil anos e bigodes preservados retirado do permafrost na Sibéria

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Arqueologia: Encontro com a história

Uma correção a este artigo foi publicada em 09 de maio de 2012

Este artigo foi atualizado

Ao renovar a datação por radiocarbono, Tom Higham está a pintar um novo quadro da chegada dos seres humanos à Europa.

Credit: MARK HARDY/STUDIO-8

Ao lado de uma placa de trilobitas, num canto tranquilo do Museu de História Natural da Universidade de Oxford, na Grã-Bretanha, encontra-se uma coleção de ossos humanos de cor ocre conhecida como a Dama Vermelha de Paviland. Em 1823, o paleontólogo William Buckland removeu meticulosamente os fósseis de uma caverna no País de Gales e descobriu hastes de marfim, contas de conchas e outros ornamentos nas proximidades. Ele concluiu que pertenciam a uma bruxa ou prostituta da era romana.

“Ele fez um bom trabalho de escavação, mas interpretou tudo de forma totalmente errada”, diz Tom Higham, um cientista arqueológico de 46 anos da Unidade Aceleradora de Radiocarbono da Universidade de Oxford. Os sucessores imediatos de Buckland se saíram um pouco melhor. Eles determinaram que a Dama Vermelha era na verdade um homem e que os ornamentos se assemelhavam aos encontrados em locais muito mais antigos da Europa continental. Então, no século XX, a datação por carbono descobriu que os ossos tinham cerca de 22 mil anos. 1 e, mais tarde, 30.000 anos 2 - embora grande parte da Grã-Bretanha estivesse envolta em gelo e aparentemente inabitável durante parte desse tempo. Quando Higham finalmente conseguiu os ossos, sua equipe apresentou um cenário mais provável: eles tinham cerca de 33 mil anos de idade e eram um dos primeiros exemplos de sepultamento cerimonial na Europa Ocidental.

go.nature.com/wnlxdl

“É outro exemplo preocupante de datas falsas”, diz Higham, cujo laboratório está a liderar uma revolução na datação por radiocarbono. Ao desenvolver técnicas que retiram impurezas de amostras antigas, ele e sua equipe estabeleceram idades mais precisas para os restos de dezenas de sítios arqueológicos. No processo, Higham está a reescrever a história europeia de cerca de 30.000 a 50.000 anos atrás – uma época conhecida como a transição do Paleolítico Médio para o Superior – quando os primeiros humanos de aparência moderna chegaram de África e os últimos Neandertais desapareceram. Higham acredita que uma melhor datação por carbono ajudará a resolver debates sobre se os dois já se conheceram, trocaram ideias ou até fizeram sexo. Poderia até explicar por que os humanos sobreviveram e os neandertais não.

“Eu o admiro”, diz Paul Mellars, arqueólogo da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, e especialista neste período na Europa, pela “absoluta obstinação e sentido de visão” que possui para melhorar a datação por radiocarbono do Paleolítico. Essa visão por vezes entra em conflito com as opiniões de outros cientistas, mas Higham não pede desculpas pelas suas interpretações, desde que as datas sejam sólidas. “Quero saber a verdade” é algo que ele diz muito.

Um campo lanoso

Se você pesquisar 'arqueólogo' e 'Higham' no Google, o primeiro alvo provavelmente será Charles Higham, um professor de 72 anos que mapeou as origens da agricultura e do governo no sudeste da Ásia. Tom nasceu em Cambridge, onde seu pai morou até 1966. Charles então mudou-se com a família e Tom, de nove meses, para a acidentada ilha sul da Nova Zelândia para iniciar um departamento de arqueologia na Universidade de Otago, em Dunedin. Quando adolescente, Tom passou os verões em Ban Na Di, um local de estudo no nordeste da Tailândia, onde suas funções incluíam ajudar nas escavações humanas e preparar chá para a tripulação.

Tom não planejou originalmente seguir o caminho de seu pai. Quando criança, ele era obcecado pela história do oeste americano. Na universidade, ele planejava estudar geografia e glaciologia, mas mudou para arqueologia depois de se destacar em um curso introdutório ministrado por seu pai, no qual se inscreveu por capricho. Mas seu entusiasmo logo diminuiu. “Fiquei cada vez menos interessado em arqueologia porque era muito subjetivo e confuso.”

The reasons for that woolliness were partly technical and partly historical, dating back to before the Highams' time. Archaeology before carbon dating relied on two principles: older things are buried beneath younger things, and people with cultural ties make similar-looking objects, such as stone tools. But dates were hard to come by. In the early nineteenth century, the Danish historian Rasmus Nyerup wrote that most of early human history was “wrapped in a thick fog”3. “We know that it is older than Christendom,” he wrote, “but whether by a couple of years or a couple of centuries or even by more than a millennium, we can do no more than guess.”

A névoa começou a se dissipar em meados do século XX, quando o químico norte-americano Willard Libby e seus colegas 4 mostrou que todos os seres anteriormente vivos possuem um relógio alimentado por carbono-14 radioativo. Os organismos incorporam pequenas quantidades deste isótopo à medida que crescem e mantêm uma proporção constante entre ele e outros isótopos de carbono não radioativos ao longo de suas vidas. Após a morte, o carbono-14 decai com uma meia-vida de cerca de 5.730 anos, e a proporção cada vez menor serve como um carimbo de data/hora. A equipe de Libby provou a precisão deste “relógio” em objetos de idade conhecida, como tumbas de múmias egípcias e pão de uma casa em Pompéia, Itália, que foi queimada durante a erupção do Vesúvio. Libby ganhou o Prêmio Nobel de Química em 1960 por seu trabalho.

O relógio fica menos preciso à medida que as amostras envelhecem; cruelmente, começa a falhar num dos momentos mais interessantes da história humana na Europa. Dentro de 30 mil anos, 98% das quantidades já cada vez menores de carbono-14 nos ossos desapareceram. E as moléculas de carbono-14 do solo circundante começam a infiltrar-se nos fósseis. O colágeno, a parte do osso que contém mais carbono adequado para datação, absorve os contaminantes como uma esponja, criando um registro falso. Se apenas 2% dos átomos de carbono forem contemporâneos, então um osso com 44 mil anos retornará uma data de carbono de 33 mil anos, calcula Higham.

A maioria dos milhares de datações de carbono de sítios arqueológicos do Paleolítico Médio ao Superior estão erradas, dizem os cientistas, talvez até 90%. Como resultado, os arqueólogos só conseguem concordar sobre a história desta época em pinceladas mais amplas.

Tom sentiu-se atraído pelo lado quantitativo da arqueologia para ajudar a preencher esses detalhes. Seu pai havia aconselhado que, se ele quisesse um futuro na área, Tom deveria se juntar ao esforço para torná-la uma ciência mais rigorosa, enfatizando teorias testáveis, experimentos e estatísticas. Então, a pedido de seu pai, Tom se inscreveu e completou um doutorado no Laboratório de Datação por Radiocarbono da Universidade de Waikato, em Hamilton, e depois fez um pós-doutorado lá. E quando um cargo docente ficou disponível em um laboratório mais bem financiado da Universidade de Oxford, em 2000, ele voltou para seu país natal.

Qualquer ideia de que a arqueologia não seguiu na direção prevista por Charles é dissipada por uma visita ao local de trabalho de seu filho. Sua peça central é um acelerador de partículas gigante de £ 2,5 milhões (US$ 4 milhões), que é usado para somar o número de moléculas de carbono radioativo em uma amostra.

Máquinas semelhantes têm sido usadas para datação por carbono desde a década de 1970 e permitiram aos cientistas datar amostras menores com mais precisão do que antes. Mas também produziram a sua quota de datas erradas. “As pessoas costumavam pegar ossos, triturá-los e datá-los, e havia todos os tipos de tâmaras porque ninguém se preocupava em verificar se havia colágeno ou não”, diz Ofer Bar-Yosef, arqueólogo da Universidade Harvard em Cambridge, Massachusetts. . E em vez de danificar ossos humanos valiosos ou ossos de animais marcados com cortes de ferramentas de pedra, os cientistas tendiam a datar fragmentos de ossos de animais não identificados encontrados ao lado de restos mortais humanos, assumindo, nem sempre correctamente, que coincidiam com a ocupação humana. “É de partir o coração ver o que as pessoas namoraram antes. Eles basicamente namoraram pedaços de merda”, diz Higham.

Sua equipe não mudou a máquina – o segredo para uma datação mais precisa está na forma rigorosa como as amostras são processadas antecipadamente. A equipe normalmente começa com ossos que estão inequivocamente ligados à ocupação humana, como ossos marcados por cortes. Para remover contaminantes como a matéria orgânica em decomposição dos solos ou mesmo as colas utilizadas para montar fósseis, os investigadores tratam o osso com produtos químicos que rasgam as hélices triplas do colagénio em cadeias únicas para libertar os contaminantes presos. Uma peneira molecular filtra as moléculas de carbono contaminantes, deixando para trás o colágeno puro. A cor do produto final é um bom indicador de sua qualidade, diz Higham, segurando uma garrafa de vidro contendo uma mancha branca e fofa do tamanho de uma semente de uva que lembra algodão.

A Dama Vermelha e restos mortais de outros locais na Grã-Bretanha foram os primeiros que seu laboratório examinou. Desde então, expandiu a sua pesquisa por toda a Europa continental e, em 2007, a sua equipa ganhou uma doação de £350.000 do Conselho Britânico de Investigação do Ambiente Natural, em Swindon, para actualizar três dúzias de sítios arqueológicos (ver 'Invadir a Europa'). O número eventualmente aumentou para 65.

Mais velho e mais velho

Tal como a Dama Vermelha, os ossos de muitos locais revelam-se milénios mais antigos do que se pensava anteriormente. Antes do trabalho de Higham, os ossos humanos mais antigos da Europa eram da caverna Pestera cu Oase, no sudoeste da Romênia, datados de cerca de 40 mil anos. Higham e seus colegas começaram agora a encontrar exemplos mais antigos. Em novembro de 2011, anunciaram que tinham datado o que se tornaria o fóssil humano mais antigo da Grã-Bretanha. 5 . Um fragmento de osso da mandíbula foi descoberto em 1927 em Kent's Cavern, uma caverna costeira em Devon, e foi datado no final da década de 1980 em cerca de 35.000 anos. 6 .

A equipe de Higham afirma que a mandíbula tem mais de 41.000 anos 5 , com base em datas de ossos de animais escavados acima e abaixo da mandíbula. (A equipe não conseguiu datar a mandíbula em si.) Trabalho de Katerina Douka, cientista arqueológica de Oxford (e parceira de Higham), publicado no mesmo dia 7 datou molares da caverna Cavallo, no calcanhar da Itália, com entre 43 mil e 45 mil anos de idade, o que os torna os primeiros fósseis humanos modernos na Europa, embora nem todos concordem que sejam humanos.

“Estamos a começar a construir uma imagem de que os humanos modernos estavam a chegar à Europa muito antes do que pensávamos”, diz Chris Stringer, paleoantropólogo do Museu de História Natural de Londres e co-autor do artigo Kent's Cavern. 5 .

Estas primeiras incursões podem ter colocado os humanos em contacto direto com os neandertais que viveram lá durante milénios. “Levar as pessoas até a Caverna de Kent, perto de Plymouth, era uma coisa terrível há 40 mil anos”, diz Richard Klein, arqueólogo da Universidade de Stanford, na Califórnia. Ele duvida que tenham coexistido por muito tempo: “É difícil imaginar que eles estivessem brincando com os neandertais quando foram até lá. Eles devem tê-los substituído muito rapidamente.”

Higham diz que seus encontros contam uma história com mais nuances. Ele compara a Europa paleolítica a um tabuleiro de xadrez gigante, com os neandertais estabelecidos enfrentando uma série de invasões de humanos modernos. Em alguns lugares, os dois podem ter vivido lado a lado há milhares de anos, abrindo a possibilidade de intercâmbios culturais e até sexuais.

É de partir o coração ver o que as pessoas namoraram antes.

Comparações dos genomas humanos modernos com os dos Neandertais sugerem que ocorreu algum cruzamento (ver página 33 ). Mas como os asiáticos e os europeus têm níveis idênticos de ADN neandertal, os geneticistas presumem que estão a ver o resultado de encontros amorosos que ocorreram antes dos humanos modernos se mudarem para a Europa. O trabalho de Higham poderia ajudar a determinar quando e onde os humanos e os neandertais tinham maior probabilidade de terem cruzado.

Ele acha que os Neandertais provavelmente foram extintos gradualmente. Seu trabalho re-datando locais de Neandertais na Croácia 8 e o Cáucaso 9 sugere que os Neandertais desapareceram dessas regiões há cerca de 40.000 anos. Outros investigadores dizem que os últimos Neandertais podem ter ganhado a vida na Península Ibérica até há 24 mil anos. 10 , embora Higham e sua ex-aluna de pós-graduação, Rachel Wood, tenham trabalhos inéditos que questionam esse momento.

Ainda assim, a parte do trabalho de Higham que gerou mais debate (ou pelo menos mais páginas de periódicos) envolve as habilidades cognitivas dos Neandertais. Os Neandertais já não podem ser considerados brutos arrastadores de dedos, mas os arqueólogos discordam sobre se os Neandertais eram capazes do tipo de representações simbólicas subjacentes à linguagem, à arte e à religião.

Contas de conchas e outros ornamentos sugerem que os humanos modernos criaram objetos simbólicos já há 100 mil anos em África e provavelmente levaram essas tradições consigo para a Europa. A evidência de que os Neandertais eram capazes de pensamento simbólico vem em parte do que é conhecido como a indústria Châtelperroniana no centro e sudeste da França, que incluía objetos ornamentais como dentes de animais perfurados, contas de conchas e pingentes de marfim. Ossos de Neandertais encontrados ao lado de tais artefactos na Grotte du Renne, no centro de França, fizeram do local “o carro-chefe da ideia de que os Neandertais tinham um comportamento simbólico”, diz Stringer.

Higham, no entanto, questiona quão boas são essas evidências 11 . Sua equipe datou ossos, chifres e dentes de animais de várias camadas da caverna. As datas para aqueles nas camadas Châtelperronianas estavam por toda parte, de 49.000 a 21.000 anos. Higham pensa que ossos e artefactos de diferentes períodos ficaram confusos, através de uma combinação de tumulto geológico, erros de escavação e manutenção de registos de má qualidade. Ele, portanto, não acha que os objetos chatelperronianos devam ser usados ​​para apoiar o pensamento simbólico dos Neandertais.

João Zilhão, paleoantropólogo da Universidade de Barcelona, ​​em Espanha, emergiu como o crítico mais ferrenho de Higham. No ano passado, Zilhão e seus colegas apontaram que os artefatos da camada Châtelperroniana pareciam estar no lugar certo e questionaram se a equipe de Higham havia conseguido descontaminar totalmente as amostras ósseas. 12 . “Como é que os ossos se movem e as ferramentas de pedra não? É impossível”, questiona. Higham revidou 13 , e Zilhão está agora redigindo outra resposta. “Isso pode durar para sempre e não tenho mais tempo para gastar com isso”, diz Higham.

Ambos dizem que a disputa é puramente acadêmica. Eles continuam a trabalhar juntos em outros materiais e estão abertos à colaboração na controvérsia da Grotte du Renne. “Ele é muito fácil de trabalhar”, diz Zilhão sobre Higham. “Ele fala o que pensa, mas eu também.-

Stringer diz que a compreensão da história paleolítica está em constante mudança. As datas que Higham e outros estão agora a gerar podem resolver alguns debates de longa data, mas também estão a gerar novas questões. “Talvez você tenha confundido as águas antes que elas se esclareçam e se acalmem”, diz Stringer.

Uma visão cinematográfica

Neste verão, Higham irá caminhar até a caverna Denisova, nas montanhas Altai, no sul da Sibéria, para tentar entender sua complicada história. Quando os cientistas soviéticos encontraram a caverna na década de 1970, descobriram ferramentas de Neandertal e restos humanos lá. Mas em 2010, o sequenciamento do DNA de um osso de dedo extraído da caverna apontou para a existência de uma população até então desconhecida de humanos arcaicos, chamados Denisovanos. 14 , que viveu na caverna entre 30.000 e 48.000 anos atrás 15 . Higham acredita que sua equipe pode diminuir essa faixa e talvez determinar se os denisovanos viviam na região com humanos e neandertais.

A grande visão de Higham é desenvolver uma versão mais completa, quase cinematográfica, das primeiras migrações humanas. “Queremos criar este enorme mapa que nos permitirá tentar observar o movimento das pessoas, o movimento dos objetos, o desenvolvimento de novas ideias. As grandes questões arqueológicas, na verdade.” A sua equipa já começou a testar software capaz de construir esse mapa da Europa, alguns dos quais incorporam dados de uma pilha de manuscritos que tem na sua secretária e que ele espera que sejam publicados no próximo ano e meio.

But if this film is to be more historical documentary than a period drama, it requires the sort of chronologies that Higham and his team are generating. “You have to know the dates,” he says.”

Change history

  • 03 May 2012

    This article incorrectly located the University of Waikato in Wellington instead of Hamilton. This has now been corrected.

Referências

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  2. Hedges, REM, Housley, RA, Law, IA & Bronk Ramsey, C. Arqueometria 31 , 207–234 (1989).

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  3. Nyerup, R. Visão geral dos memoriais da Pátria desde os tempos antigos (1806).

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  6. Hedges, R. et al. Arqueometria 31 , 207–234 (1989).

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  12. Caron, F. et al. PLoS ONE 6 , e21545 (2011).

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  13. Higham, T. et al. Antes da Agricultura 2011/2012 , 1 (2011).

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  14. Krause, J. et al. Natureza 464 , 894–897 (2010).

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  15. Derevianko, A. et al. Arqueol. Etnol. Antropol. Eurásia 34 , 13–25 (2008).

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Os primeiros humanos da Europa: o que os cientistas fazem e o que não sabem

Os estudos de ADN estão a desenraizar a nossa compreensão dos tempos pré-históricos.

Ferramentas de artigos

Direitos e permissões

Svante Pääbo, Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva

Os pesquisadores preparam extratos de DNA a partir de pó de osso; aqui, de uma mandíbula humana de 40 mil anos.

Nos últimos dois anos, avanços na genômica e na arqueologia antigas revolucionaram a história dos primeiros humanos na Europa – que se pensa terem surgido há cerca de 45 mil anos – e a sua relação com os neandertais, que desapareceram da região cerca de 5 mil anos depois. .

O último estudo, publicado 1 hoje e relatado pela Nature equipe de notícias da em maio , revela sequências de DNA de um dos primeiros esqueletos de Homo sapiens da Europa , conhecido como Homem de Oase (ele foi descoberto em uma caverna romena chamada Peștera cu Oase).

Aqui, a Nature analisa pesquisas recentes para explicar o que aprendemos sobre os primeiros humanos a chegar à Europa — e o que os cientistas ainda querem desesperadamente saber.

Os primeiros humanos na Europa cruzaram com Neandertais

Humans and Neanderthals had sex and produced viable offspring — but most evidence places these encounters in the Middle East, just after early humans exited Africa some 50,000–60,000 years ago2.

The latest paper1 — which analyses DNA gleaned from a 40,000 year old jawbone — makes clear that humans and Neanderthals also interbred in Europe, and much more recently than they did in the Middle East. The jawbone belonged to a man who had a Neanderthal ancestor in the last 4–6 generations, perhaps a Neanderthal great-great-grandparent, concludes a team led by population geneticist David Reich at Harvard Medical School in Boston, Massachusetts.

Svante Pääbo, Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva

O dono desta mandíbula de 40 mil anos pode ter tido um tataravô neandertal.

Tom Higham, arqueólogo da Universidade de Oxford, no Reino Unido, previu que tais indivíduos existiriam depois de a sua equipa ter documentado longos períodos de sobreposição entre as duas espécies em partes da Europa , mas ainda está chocado com a descoberta. “É algo realmente de cair o queixo”, diz Higham. Ele questiona-se se o ADN de outros humanos primitivos da Europa também mostrará sinais de encontros com Neandertais.

Eles podem não ter descendentes vivos

Embora o homem de Oase tenha sido descoberto na Europa Central, a equipa de Reich descobriu que a população de Oase não deixou vestígios genéticos distintivos nos europeus contemporâneos. “Isso mostra outro nível de complexidade: a existência de alguns grupos humanos modernos que não contribuíram para as populações humanas posteriores”, diz Higham.

Isto também poderia explicar porque é que os actuais europeus não têm mais ADN de Neandertal do que qualquer outro ser humano cujos antepassados ​​recentes vêm de fora de África, diz Jean-Jacques Hublin, paleoantropólogo do Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva em Leipzig, Alemanha.

Mas ondas posteriores de humanos seguiram seus passos

A população do homem de Oase pode ter sido extinta, mas outros vieram rapidamente para a Europa depois dele. Por exemplo, o genoma de um homem identificado a partir de restos de 37.000 anos de idade numa caverna na Rússia Ocidental, relatou 4 em Novembro passado, está claramente mais relacionado com os actuais europeus do que com os asiáticos, sugerindo que o legado genético da sua população continua vivo nos europeus de hoje.

“É uma história complexa”, diz Hublin. “Não se trata de um povoamento unilateral da Europa por humanos modernos vindos de África.” Os arqueólogos há muito que levantam a hipótese de que a Europa foi colonizada por vagas sucessivas de caçadores-recoletores, com base em diferenças claras nas ferramentas de pedra e nos ornamentos de ossos e conchas recuperados em locais por toda a Europa e no Médio Oriente. “Há uma invasão de diferentes grupos de caçadores-coletores que falam línguas diferentes e carregam consigo diferentes tipos de armas para a Europa”, diz Ofer Bar-Yosef, arqueólogo da Universidade de Harvard, em Cambridge, Massachusetts.

The first humans’ route to Europe is still unclear

Some archaeologists propose that humans leaving Africa skirted around the Mediterranean, near present-day Israel, Lebanon and Jordan, and then headed west through present-day Turkey into Europe. Advocates of this 'Levantine corridor' hypothesis note that stone tools and shell ornaments from sites in the Levant are similar to those found in the earliest human sites in Europe. A study published this month5 that dated the human occupation of one Lebanese cave to more than 45,000 years ago — slightly earlier than the European sites — supported the idea that this region served as a launching pad to Europe.

But Higham thinks that a more likely scenario is for humans to have expanded into present-day Russia first, then west. A 45,000-year-old human from western Siberia — whose genome was sequenced by Reich’s team last year2 — could belong to this wave. “I think the jury’s still out,” says Higham.

It is not clear whether humans and Neanderthals shared culture

We know that humans and Neanderthals had sex in Europe — but many scientists are eager to know if the two species swapped ideas, as well. Hublin and others have proposed, for instance, that Neanderthals borrowed stone-tool technology and ritual practices from humans6, explaining the discoveries of ‘symbolic’ artefacts such as shell beads — which do not have obvious practical uses — at some late Neanderthal sites.

Chris Stringer, paleoantropólogo do Museu de História Natural de Londres, questiona-se até se os genes que os neandertais adquiriram através do cruzamento com humanos contribuíram para tais desenvolvimentos. “Com o progresso emocionante que está sendo feito agora na paleogenômica, isso é algo que deve ser genuinamente testável nos próximos anos”, diz ele.

Não sabemos por que os humanos superaram os neandertais

Ninguém sabe por que os Neandertais foram extintos logo após a chegada dos humanos à Europa. Bar-Yosef, tal como muitos cientistas, vê os humanos como uma força invasora que ocupou as principais terras da Europa, empurrando os neandertais para regiões mais marginais, como a Península Ibérica. Mas os pesquisadores atribuíram o desaparecimento dos Neandertais ao clima, às doenças e até aos cães domésticos .

“Comecei minha carreira tentando descobrir por que os humanos modernos tiveram mais sucesso do que os neandertais. Isso foi há 40 anos”, Erik Trinkaus, paleoantropólogo da Universidade de Washington em St. Louis, Missouri, que escavou os restos mortais de Oase em 2004-05. 7 , disse à Nature no mês passado. “Acho que ainda não sabemos realmente.”

Natureza
doi :10.1038/nature.2015.17815

Referências

  1. Fu, Q. et ai . Natureza http://dx.doi.org/10.1038/nature14558 (2015).

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  2. Fu, Q. et ai . Natureza 514 , 445-449 2014 ( ) .

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  3. Higham, T. et ai . Natureza 512 , 306-309 2014 ( ) .

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  4. Seguin-Orlando, A. et al . Ciência 346 , 1113-1118 2014 ( ) .

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  5. Bosch, M. et ai . Processo. Acad. Nacional. Ciência. EUA http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1501529112 ( 2015 ).

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  6. Mellars, P. Curr. Antropol. 40 241-364 ( ) 1999 .

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  7. Trinkaus, E. et ai . Processo. Acad. Nacional. Ciência. EUA 100 , 11231-11236 2003 ( ) .

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Como a China está reescrevendo o livro sobre as origens humanas


As descobertas de fósseis na China desafiam ideias sobre a evolução dos humanos modernos e dos nossos parentes mais próximos.

O crânio reconstruído do Homem de Pequim, o fóssil que lançou discussões sobre as origens humanas na China. Crédito: DeAgostini/Getty

Nos arredores de Pequim, uma pequena montanha de calcário chamada Dragon Bone Hill ergue-se acima da expansão circundante. Ao longo do lado norte, um caminho leva a algumas cavernas cercadas que atraem 150 mil visitantes todos os anos, desde crianças em idade escolar até aposentados de cabelos grisalhos. Foi aqui, em 1929, que os pesquisadores descobriram um crânio antigo quase completo que determinaram ter cerca de meio milhão de anos. Apelidado de Homem de Pequim, foi um dos primeiros restos humanos já descobertos e ajudou a convencer muitos investigadores de que a humanidade evoluiu pela primeira vez na Ásia.

Desde então, a importância central do Homem de Pequim desapareceu. Embora os métodos modernos de datação coloquem o fóssil ainda mais cedo – com até 780 mil anos de idade – o espécime foi eclipsado por descobertas em África que revelaram restos muito mais antigos de antigos parentes humanos. Tais descobertas consolidaram o estatuto de África como berço da humanidade — o lugar a partir do qual os humanos modernos e os seus antecessores se espalharam por todo o mundo — e relegaram a Ásia a uma espécie de beco sem saída evolutivo.

O Neandertal na família

Mas a história do Homem de Pequim tem assombrado gerações de investigadores chineses, que têm lutado para compreender a sua relação com os humanos modernos. “É uma história sem fim”, diz Wu Xinzhi, paleontólogo do Instituto de Paleontologia e Paleoantropologia de Vertebrados (IVPP) da Academia Chinesa de Ciências, em Pequim. Eles se perguntam se os descendentes do Homem de Pequim e outros membros da espécie Homo erectus desapareceram ou evoluíram para uma espécie mais moderna, e se contribuíram para o património genético da China actual.

Ansiosa por descobrir a ancestralidade do seu povo, a China intensificou na última década os seus esforços para descobrir evidências de humanos primitivos em todo o país. Está a reanalisar antigos fósseis encontrados e a investir dezenas de milhões de dólares por ano em escavações. E o governo está a criar um laboratório de 1,1 milhões de dólares no IVPP para extrair e sequenciar ADN antigo .

O investimento surge numa altura em que paleoantropólogos de todo o mundo começam a prestar mais atenção aos fósseis asiáticos e à forma como se relacionam com outros hominídeos primitivos – criaturas que estão mais intimamente relacionadas com os humanos do que com os chimpanzés. Descobertas na China e em outras partes da Ásia deixaram claro que uma variedade deslumbrante de espécies de Homo já percorreu o continente. E estão a desafiar as ideias convencionais sobre a história evolutiva da humanidade.

“Muitos cientistas ocidentais tendem a ver os fósseis e artefactos asiáticos através do prisma do que estava a acontecer em África e na Europa”, diz Wu. Esses outros continentes têm historicamente chamado mais atenção nos estudos da evolução humana devido à antiguidade dos fósseis encontrados ali e porque estão mais próximos das principais instituições de pesquisa paleoantropológica, diz ele. “Mas está cada vez mais claro que muitos materiais asiáticos não cabem na narrativa tradicional da evolução humana.”

Migrações humanas: odisseia oriental

Chris Stringer, paleoantropólogo do Museu de História Natural de Londres, concorda. “A Ásia tem sido um continente esquecido”, diz ele. “O seu papel na evolução humana pode ter sido amplamente subestimado.”

História em evolução

Na sua forma típica, a história do Homo sapiens começa na África. Os detalhes exatos variam de uma narrativa para outra, mas os personagens e eventos principais geralmente permanecem os mesmos. E o título é sempre ‘Fora de África’.

Nesta visão padrão da evolução humana, o H. erectus evoluiu ali pela primeira vez há mais de 2 milhões de anos (ver 'Duas rotas para a evolução humana'). Depois, há algum tempo antes de 600 mil anos, deu origem a uma nova espécie: o Homo heidelbergensis , cujos vestígios mais antigos foram encontrados na Etiópia. Há cerca de 400 mil anos, alguns membros do H. heidelbergensis deixaram a África e dividiram-se em dois ramos: um aventurou-se no Médio Oriente e na Europa, onde evoluiu para Neandertais; o outro foi para o leste, onde os membros se tornaram denisovanos — um grupo descoberto pela primeira vez na Sibéria em 2010 .  

A população restante de H. heidelbergensis na África eventualmente evoluiu para a nossa própria espécie, H. sapiens , há cerca de 200 mil anos. Depois, estes primeiros humanos expandiram a sua distribuição para a Eurásia, há 60 mil anos, onde substituíram os hominídeos locais por uma quantidade minúscula de cruzamentos .

Uma marca registrada do H. heidelbergensis – o potencial ancestral comum dos neandertais, dos denisovanos e dos humanos modernos – é que os indivíduos têm uma mistura de características primitivas e modernas. Como linhagens mais arcaicas, H. heidelbergensis tem uma enorme sobrancelha e não tem queixo. Mas também se assemelha ao H. sapiens , com dentes menores e caixa craniana maior. A maioria dos pesquisadores viu o H. heidelbergensis — ou algo semelhante — como uma forma de transição entre o H. erectus e o H. sapiens .

O mais antigo DNA humano antigo detalha o surgimento dos Neandertais

Infelizmente, as evidências fósseis deste período, o início da raça humana, são escassas e muitas vezes ambíguas. É o episódio menos compreendido da evolução humana, diz Russell Ciochon, paleoantropólogo da Universidade de Iowa, em Iowa City. “Mas é fundamental para a nossa compreensão da origem última da humanidade.”

A história é ainda mais confusa pelos fósseis chineses analisados ​​ao longo das últimas quatro décadas, que lançam dúvidas sobre a progressão linear do H. erectus africano até aos humanos modernos. Eles mostram que, entre cerca de 900 mil e 125 mil anos atrás, o leste da Ásia estava repleto de hominídeos dotados de características que os colocariam em algum lugar entre o H. erectus e o H. sapiens , diz Wu (ver “Sítios humanos antigos”).

“Esses fósseis são um grande mistério”, diz Ciochon. “Eles representam claramente espécies mais avançadas do que o H. erectus , mas ninguém sabe o que são porque não parecem se enquadrar em nenhuma categoria que conhecemos.”

As características de transição dos fósseis levaram pesquisadores como Stringer a agrupá-los com o H. heidelbergensis . Porque a mais antiga dessas formas, dois crânios descobertos em Yunxian, na província de Hubei, data de 900 mil anos atrás. 1 , 2 , Stringer ainda sugere que o H. heidelbergensis pode ter se originado na Ásia e depois se espalhado para outros continentes.

A descoberta do Homo floresiensis : Contos do hobbit

Mas muitos investigadores, incluindo a maioria dos paleontólogos chineses, afirmam que os materiais provenientes da China são diferentes dos fósseis europeus e africanos de H. heidelbergensis , apesar de algumas semelhanças aparentes. Um crânio quase completo descoberto em Dali, na província de Shaanxi, e datado de 250 mil anos atrás, tem uma caixa craniana maior, um rosto mais curto e uma maçã do rosto mais baixa do que a maioria de H. heidelbergensis. dos espécimes 3 , sugerindo que a espécie era mais avançada.

Tais formas de transição persistiram durante centenas de milhares de anos na China, até que surgiram espécies com características tão modernas que alguns investigadores as classificaram como H. sapiens . Um dos mais recentes deles é representado por dois dentes e um maxilar inferior, datado de cerca de 100.000 anos atrás, descoberto em 2007 pelo paleoantropólogo do IVPP Liu Wu e seus colegas. 4 . Descoberta em Zhirendong, uma caverna na província de Guangxi, a mandíbula tem uma aparência humana moderna clássica, mas mantém algumas características arcaicas do Homem de Pequim, como uma constituição mais robusta e um queixo menos saliente.

A maioria dos paleontólogos chineses – e alguns defensores fervorosos do Ocidente – pensam que os fósseis de transição são uma prova de que o Homem de Pequim foi um ancestral do povo asiático moderno. Neste modelo, conhecido como multirregionalismo ou continuidade com hibridização, os hominídeos descendentes do H. erectus na Ásia cruzaram-se com grupos provenientes de África e de outras partes da Eurásia, e a sua descendência deu origem aos antepassados ​​dos modernos asiáticos orientais, diz Wu.

O apoio a esta ideia também vem de artefactos na China. Na Europa e na África, as ferramentas de pedra mudaram acentuadamente ao longo do tempo, mas os hominídeos na China usaram o mesmo tipo de instrumentos de pedra simples desde cerca de 1,7 milhões de anos atrás até 10.000 anos atrás. Segundo Gao Xing, arqueólogo do IVPP, isto sugere que os hominídeos locais evoluíram continuamente, com pouca influência de populações externas.

Política em jogo?

Alguns investigadores ocidentais sugerem que há um toque de nacionalismo no apoio dos paleontólogos chineses à continuidade. “Os chineses – eles não aceitam a ideia de que o H. sapiens evoluiu em África”, diz um investigador. “Eles querem que tudo venha da China.”

Pesquisadores chineses rejeitam tais alegações. “Isto não tem nada a ver com nacionalismo”, diz Wu. É tudo uma questão de evidência – os fósseis de transição e os artefactos arqueológicos, diz ele. “Tudo aponta para uma evolução contínua na China, do H. erectus ao ser humano moderno.”

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But the continuity-with-hybridization model is countered by overwhelming genetic data that point to Africa as the wellspring of modern humans. Studies of Chinese populations show that 97.4% of their genetic make-up is from ancestral modern humans from Africa, with the rest coming from extinct forms such as Neanderthals and Denisovans5. “Se tivesse havido contribuições significativas do H. erectus chinês , elas apareceriam nos dados genéticos”, diz Li Hui, geneticista populacional da Universidade Fudan, em Xangai. Wu rebate que a contribuição genética dos hominídeos arcaicos na China poderia ter sido perdida porque nenhum DNA deles foi ainda recuperado.

Muitos pesquisadores dizem que existem maneiras de explicar os fósseis asiáticos existentes sem recorrer à continuidade com a hibridização. Os hominídeos Zhirendong, por exemplo, poderiam representar um êxodo dos primeiros humanos modernos da África entre 120 mil e 80 mil anos atrás. Em vez de permanecerem no Levante, no Médio Oriente, como se pensava anteriormente, estas pessoas poderiam ter-se expandido para o Leste Asiático, diz Michael Petraglia, arqueólogo da Universidade de Oxford, no Reino Unido.

Outras evidências apoiam esta hipótese: escavações numa caverna em Daoxian, na província chinesa de Hunan, revelaram 47 dentes fósseis de aparência tão moderna que poderiam ter saído da boca de pessoas hoje. Mas os fósseis têm pelo menos 80 mil anos, e talvez 120 mil anos, relataram Liu e seus colegas no ano passado. 6 . “Esses primeiros migrantes podem ter cruzado com populações arcaicas ao longo do caminho ou na Ásia, o que poderia explicar as características primitivas do povo Zhirendong”, diz Petraglia.

Dezenas de dentes de uma caverna em Daoxian, na China, foram atribuídos a humanos modernos e datam de 120 mil a 80 mil anos atrás. Crédito: S. Xing e XJ. Wu

Another possibility is that some of the Chinese fossils, including the Dali skull, represent the mysterious Denisovans, a species identified from Siberian fossils that are more than 40,000 years old. Palaeontologists don't know what the Denisovans looked like, but studies of DNA recovered from their teeth and bones indicate that this ancient population contributed to the genomes of modern humans, especially Australian Aborigines, Papua New Guineans and Polynesians — suggesting that Denisovans might have roamed Asia.

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María Martinón-Torres, a palaeoanthropologist at University College London, is among those who proposed that some of the Chinese hominins were Denisovans. She worked with IVPP researchers on an analysis7, published last year, of a fossil assemblage uncovered at Xujiayao in Hebei province — including partial jaws and nine teeth dated to 125,000–100,000 years ago. The molar teeth are massive, with very robust roots and complex grooves, reminiscent of those from Denisovans, she says.

Uma terceira ideia é ainda mais radical. Surgiu quando Martinón-Torres e seus colegas compararam mais de 5.000 dentes fósseis de todo o mundo: a equipe descobriu que os espécimes da Eurásia são mais semelhantes entre si do que os africanos 8 . Esse trabalho e interpretações mais recentes de crânios fósseis sugerem que os hominídeos eurasianos evoluíram separadamente dos africanos durante um longo período de tempo. Os investigadores propõem que os primeiros hominídeos que deixaram a África há 1,8 milhões de anos foram a eventual fonte dos humanos modernos. Os seus descendentes estabeleceram-se principalmente no Médio Oriente, onde o clima era favorável, e depois produziram ondas de hominídeos de transição que se espalharam por outros lugares. Um grupo eurasiano foi para a Indonésia, outro deu origem aos neandertais e denisovanos, e um terceiro aventurou-se de volta à África e evoluiu para o H. sapiens , que mais tarde se espalhou pelo mundo. Neste modelo, os humanos modernos evoluíram em África, mas o seu antepassado imediato teve origem no Médio Oriente.

Nem todo mundo está convencido. “As interpretações dos fósseis são notoriamente problemáticas”, diz Svante Pääbo, paleogeneticista do Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva em Leipzig, Alemanha. Mas o ADN de fósseis da Eurásia que datam do início da raça humana poderia ajudar a revelar qual a história – ou combinação – que está correta. A China está agora a dar um impulso nessa direcção. Qiaomei Fu, paleogeneticista que fez seu doutorado com Pääbo, voltou para casa no ano passado para estabelecer um laboratório para extrair e sequenciar DNA antigo no IVPP. Um dos seus objetivos imediatos é verificar se alguns dos fósseis chineses pertencem ao misterioso grupo denisovano. Os dentes molares proeminentes de Xujiayao serão um dos primeiros alvos. “Acho que temos um principal suspeito aqui”, diz ela.

Fuzzy picture

Apesar das diferentes interpretações do registo fóssil chinês, todos concordam que a história evolutiva na Ásia é muito mais interessante do que as pessoas imaginavam antes. Mas os detalhes permanecem confusos, porque poucos investigadores escavaram na Ásia.

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Quando o fizeram, os resultados foram surpreendentes. Em 2003, uma escavação na ilha de Flores, na Indonésia, revelou um diminuto hominídeo 9 , que os pesquisadores chamaram de Homo floresiensis e apelidaram de hobbit . Com a sua estranha variedade de características, a criatura ainda provoca debate sobre se é uma forma anã do H. erectus ou alguma linhagem mais primitiva que percorreu todo o caminho desde África até ao sudeste da Ásia e viveu até há 60 mil anos. No mês passado, mais surpresas surgiram em Flores, onde pesquisadores encontraram restos de um hominídeo parecido com um hobbit em rochas com cerca de 700 mil anos de idade. 10 .

A recuperação de mais fósseis de todas as partes da Ásia ajudará claramente a preencher as lacunas. Muitos paleoantropólogos também apelam a um melhor acesso aos materiais existentes. A maioria dos fósseis chineses – incluindo alguns dos melhores espécimes, como os crânios de Yunxian e Dali – são acessíveis apenas a um punhado de paleontólogos chineses e seus colaboradores. “Disponibilizá-los para estudos gerais, com réplicas ou tomografias computadorizadas, seria fantástico”, diz Stringer. Além disso, os sítios fósseis deveriam ser datados com muito mais rigor, de preferência por métodos múltiplos, dizem os investigadores.

Mas todos concordam que a Ásia — o maior continente da Terra — tem muito mais a oferecer em termos de desvendar a história humana. “O centro de gravidade”, diz Petraglia, “está a deslocar-se para leste”.

Referências

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  8. Martinón-Torres, M. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 104 , 13279–13282 (2007).

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  9. Brown, P. et al. Natureza 431 , 1055–1061 (2004).

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Qiu, J. Como a China está reescrevendo o livro sobre as origens humanas. Natureza 535 , 22–25 (2016). https://doi.org/10.1038/535218a