Você sabe onde, quando e como ocorreu o surgimento da nossa espécie?
Cientificamente denominada Homo sapiens, nossa espécie também é tratada como humano moderno. Perguntas como: onde, quando e como ocorreu o surgimento do Homo sapiens
ainda inspiram muito debate em rodas de amigos, reuniões de família e,
claro, dentro do ambiente acadêmico, especialmente em reuniões de
paleoantropólogos (cientistas responsáveis por estudarem fósseis de
linhagens humanas antigas). Para responder a essas questões tão
intrigantes para nós, é necessário reunir evidências de diversas áreas
do conhecimento, como arqueologia, genética, botânica, paleontologia,
geologia e antropologia, entre outras disciplinas. Dessa forma, podemos
formar um arcabouço teórico suficiente para explicar a origem e
dispersão dos humanos modernos de forma interdisciplinar.
As evidências atuais baseadas em diferentes disciplinas permitiram
aos paleoantropólogos definirem três hipóteses sobre como nós surgimos
ao longo da história evolutiva. As possíveis respostas transformaram-se
em hipóteses científicas. São elas:
1) a hipótese multirregional
2) a hipótese da saída da África
3) a hipótese de hibridização (figura 1). Vale ressaltar que as três hipóteses foram descritas em
contextos históricos distintos, cada uma com suas limitações técnicas e
materiais.
A hipótese multirregional
A hipótese multirregional consiste em trocas frequentes de material genético entre populações de hominíniosde regiões distantes. De acordo com essa hipótese, migrações frequentes ocorreram no Velho Mundo conectando
diferentes populações humanas. Essas populações semi-isoladas se
encontraram e geraram descendentes que formaram um contínuo genético e
se modificaram, assim culminando em uma só espécie. Ainda segundo essa
hipótese, a espécie humana moderna surgiu independentemente na Europa,
África e Ásia, e compartilhou um conjunto semelhante de características
morfológicas.
Essa hipótese foi sugerida em 1970 pelo professor Milford Wolpoff, e ficou conhecida como modelo de treliça devido
à árvore filogenética parecer uma grande rede com vários eventos de
troca de material genético. O Prof. Wolpoff e colaboradores consideraram
o Homo erectus como o ancestral direto da nossa espécie Homo sapiens.
Baseando-se em características cranianas, existiam evidências de que o
padrão morfológico de populações asiáticas de humanos modernos poderiam
ser encontradas em crânios de H. erectus. Dessa forma, o H. erectus de
regiões distintas poderia ter contribuído geneticamente para as
populações humanas atuais asiáticas, europeias e africanas. O grande
problema para aceitação dessa hipótese foi a definição de espécies
hominínias suportada apenas por fósseis, em geral por características
cranianas, e pela ideia equivocada de múltiplas origens da nossa
espécie.
A hipótese de saída da África
Da década de 1970 até o início do século 21, outra forma de olhar a origem dos humanos modernos foi trazida pela hipótese de saída da África,
que desbancou os pressupostos teóricos da hipótese multirregional e
questionou o seu conjunto limitado de evidências. A hipótese da saída da
África defende uma origem dos humanos modernos no continente africano
com dispersões para o restante do planeta, substituindo todas as outras
espécies hominínias, sem troca gênica com outras espécies durante todo
esse processo. Outra peculiaridade dessa hipótese refere-se ao
surgimento de nossa espécie a partir dos Homo heidelbergensis africanos, e não do Homo erectus como da hipótese anterior.
O modelo da hipótese de saída da África foi adotado até meados de 2010, quando foi sequenciado o primeiro genoma Neandertal pela
equipe do Prof. Svante Päabo, que contribuiu de forma essencial para
reforçar a hipótese mais sustentada atualmente: a hipótese de
hibridização.
A hipótese de hibridização
Essa hipótese considera que os humanos modernos se reproduziram com
hominínios de outras espécies ao longo de sua dispersão (a partir da
África) para outros continentes, como Ásia e Europa. Essa hipótese
contraria a de saída da África, que acredita na ausência ou baixa
probabilidade de um evento de miscigenação desde a origem do Homo sapiens.
Além do genoma do Homo neanderthalensis, o genoma do Homo denisova também
foi sequenciado em 2010. Ambos suportam múltiplos eventos de
miscigenação entre nossa espécie e outras, mostrando, por exemplo, que a
população europeia atual apresenta cerca de 2% de seu DNA de origem
neandertal, e os povos que habitam a Oceania, os chamados
aborígenes,apresentam por volta de 5% do genoma denisovano.
A partir dos estudos de novos fósseis e dos avanços em genômica,
novas informações, que antes estavam à sombra de nosso DNA, passam a ser
desvendadas, graças às técnicas moleculares.
Figura 1. Diferentes hipóteses para origem da espécie Homo sapiens. Adaptado de Tryon & Bailey, 2013.
A genética tornou-se fundamental para destrinchar o passado da nossa
espécie. Atualmente, as pesquisas concentram esforços para entender como
se deu a entrada de trechos da sequência de DNA de outros hominínios em
nossa espécie, e se esses blocos de DNA forneceram adaptação às
condições climáticas e resistência às diversas doenças ao longo desses
300 mil anos de origem. As perguntas onde, quando e como se deu a origem
da espécie Homo sapiens têm sido respondidas ao passo que
novas evidências arqueológicas têm adicionado fartos complementos à
hipótese de hibridização genética.
Qual o registro mais antigo de nossa espécie? O fóssil mais antigo
compreendia o achado no sítio Omo na Etiópia, datado em 200 mil anos.
Entretanto, em 2017, descobriram um crânio no Marrocos, encontrado no
sítio arqueológico Jebel Irhoud, que elevou a idade de nossa
espécie para 300 mil anos, fazendo com que a Etiópia não seja mais o
berço da humanidade, mas a África como um todo (figura 2).
Figura
2. Reconstrução de um dos fósseis do sítio arqueológico de Jebel
Irhoud, no Marrocos. a) Vista frontal do crânio, b) Vista ventral da
maxila. As regiões em azul representam a reconstrução das partes ósseas
faltantes do fóssil. Fonte: Adaptado de Jean-Jacques Hublin e
colaboradores (2017).
O primeiro passo após sair da África foi o Oriente Médio (ver texto: A primeira grande cruzada: da África ao Oriente Médio).
Em Israel encontraram os fósseis mais antigos desde a saída da África,
esqueletos de dois sítios arqueológicos Qafzeh e Skhul, que datam 130 e
90 mil anos, respectivamente. Todavia, no início deste ano (2018) foram
encontrados fragmentos de uma arcada dentária de um humano
anatomicamente moderno na caverna de Misliya também em Israel, que
aumenta para 180 mil anos a datação dos vestígios dos humanos modernos
mais antigos fora da África, sugerindo que nossa espécie pode ter se
encontrado com outras espécies de hominínios que viveram nesta mesma
época, como o H. neanderthalensis e o H. denisova.
As perguntas onde, quando e como se deu a origem da espécie Homo sapiens têm
sido respondidas ao passo que novas evidências arqueológicas têm
adicionado fartos complementos à hipótese de hibridização genética.
Na Europa, na Ásia e na Oceania os fósseis tiveram datações
semelhantes. Na Europa, entre 150 a 30 mil anos, foram encontrados
fósseis na caverna Oase na Romênia, e outros esqueletos conhecidos como
Cro-Magnon encontrados na França, datados em 27 mil anos. Na Ásia, mais
especificamente na China, foram encontrados humanos modernos na caverna
Zhoukoudian, com 40 mil anos de idade. Entre a Ásia e a Oceania, na
região da Indonésia, foi encontrado o fóssil Niah na caverna de mesmo nome, que data por volta de 40 mil anos.
No futuro, outras perguntas também poderão ser respondidas, como:
será que temos alguma contribuição genética para nosso genoma do Homo naledi,
descoberto em 2015 na África do Sul? Será que encontraremos
contribuições de outros hominínios para nosso genoma? Existiriam ainda
novas espécies fósseis de hominínios espalhadas pelo Novo Mundo?
Outras descobertas sobre os “avós” e “tataravós” (ancestrais) de
nossa espécie na ordem de milhares a milhões de anos estarão presentes
em um próximo texto aqui no Filos. Dentre elas, os personagens ilustres
de nossa história evolutiva: o garoto de Turkana, o homem de Dmanisi e a
Lucy.
E para você que se sente entusiasmado por esse assunto, o livro
“Assim caminhou a humanidade” (2015) publicado pela editora Palas Athena
é um bom ponto de partida para o fascinante mundo da paleoantropologia.
Revela-se como o primeiro livro de evolução humana em português e de
fácil linguagem para iniciantes no assunto, abordando desde primatas à
domesticação de animais pela nossa espécie.
Para saber mais:
Homo erectus
Um
“tataravó” (ancestral) de nossa espécie, com características cranianas
distintas como uma projeção na parte de trás chamada de tórus occipital e
uma proeminência na altura da sobrancelha chamada de tórus
supraorbital, além de características pós-cranianas. O "H. erectus" tinha corpo em formato de barril.
Homo heidelbergensis
Avô de nossa espécie e da espécie "Homo neanderthalensis". Apresentava faces robustas e projetadas para frente. A capacidade craniana era maior do que a do "Homo erectus" e os traços morfológicos eram bem parecidos aos nossos.
Homo neanderthalensis
Os
neandertais tiveram origem na Europa e apresentavam como
características cranianas uma ausência de queixo, um prognatismo facial
(queixo apontado para frente), ampla cavidade nasal, testa baixa e
inclinada para trás e o corpo, como um todo, com braços e pernas curtas
quando comparados aos nossos.
Homo denisova
Homem denisovano. Pouco se sabe sobre as características morfológicas
dessa espécie. Porém, por análise de DNA, foi visto que ela se
diferencia de forma substancial da nossa espécie.
A primeira grande cruzada: da África ao Oriente Médio
A primeira grande cruzada: da África ao Oriente Médio
Achados fósseis em Israel revelam que o Homo sapiens já tinha saído da África há mais tempo do que se pensava
Por Ana Bottallo e Hussam Zaher
Que o humano moderno – Homo sapiens – se originou na África é
um fato, até o momento, unânime. Mas embora a origem da linhagem dos
hominídeos – como são chamadas todas as espécies de humanos e seus
parentes mais relacionados, como os grandes primatas africanos – seja
datada em aproximadamente 6 milhões de anos atrás, a espécie Homo sapiens teria evoluído há apenas 200.000 anos atrás[1]. A partir do seu centro de origem no continente africano, o Homo sapiens migrou e ocupou toda a Ásia e posteriormente a Europa, onde conviveu com o Homo neanderthalensis
até que esse último se tornasse extinto (mas, como mostram estudos
genômicos humanos recentes, não totalmente extinto: aproximadamente 2%
do DNA de populações europeias atuais são de neandertal [2]). Essa primeira dispersão do H. sapiens era datada previamente entre 90 a 120 mil anos atrás. Porém, achados fósseis de Homo sapiens
em Israel (figura 1) e datados em aproximadamente 185.000 anos colocam
em questão essa história evolutiva e indicam que a saída do homem do
continente africano foi muito anterior ao que se pensava. O estudo foi
publicado em janeiro na revista Science. Figura
1. Fragmento de maxilar atribuído à espécie H. sapiens encontrado na
caverna Misliya. Foto: Israel Hershkovitz/Universidade de Tel Aviv
(Divulgação).
A caverna de Misliya
O achado fóssil foi encontrado na caverna de Misliya (figura 2),
parte de um complexo de cavernas pré-históricas ao longo da costa
ocidental do Monte Carmelo, em Israel, e que vinha sendo explorado desde
o início do século passado. Mas, foi apenas a partir dos anos 2000 que a
equipe liderada pela arqueóloga Mina Weinstein-Evron, da Universidade
de Haifa (Israel) e o paleoantropólogo Israel Hershkowitz, da
Universidade de Tel Aviv, iniciaram um projeto intitulado “Buscando pela
Origem dos Humanos Modernos mais Antigos” em busca de novos achados de
hominídeos, e começaram a escavar as cavernas do Monte Carmelo. Figura
2. A caverna Misliya, em Israel, que fica a 90 metros acima do nível do
mar. Foto: Mina Weinstein-Evron, Universidade de Haifa (Divulgação).
O maxilar da caverna de Misliya – chamado, pelos autores no artigo,
de Misliya-1 – foi encontrado em 2002, mas só agora foi publicado. Os
autores reconstruíram um modelo 3D do fóssil a partir do uso de tomografia computadorizada
e compararam o achado com outros fósseis de humanos primitivos, como os
encontrados em outros sítios no Oriente Médio, na Ásia e na Europa, e
também com restos mortais de humanos modernos.
Para inferir a idade do fóssil, os pesquisadores utilizaram três
métodos distintos de datação, que foram realizados em três laboratórios,
evitando assim a possibilidade de replicação dos resultados. Os
resultados dos três testes foram consistentes e a idade estimada do
fóssil é entre 177 a 194 mil anos.
A
primeira dispersão do H. sapiens era datada previamente entre 90 a 120
mil anos atrás. Porém, achados fósseis de Homo sapiens em Israel e
datados em aproximadamente 185.000 anos colocam em questão essa história
evolutiva e indicam que a saída do homem do continente africano foi
muito anterior ao que se pensava.
Além do maxilar com dentes encontrado em Misliya, evidências de uso
de ferramentas de pedra e de fogueiras também foram encontradas e
associadas à população de sapiens antiga (figura 3). Essas ferramentas,
chamadas de Levallois
também foram documentadas em outros sítios de mesma idade ou mais
antigos na região do norte, oriente e sudeste da África. Por isso, a
presença dessas ferramentas serve como evidência adicional de que a
população de sapiens ali encontrada migrou da África muito antes do que
se imaginava.
Sapiens Vs. Neandertal
Embora o fóssil em questão seja composto apenas de um fragmento de
maxilar de um indivíduo adulto, a sua distinção com outras espécies de Homo que já viviam fora do continente africano, como H. erectus e H. neanderthalensis é dada principalmente devido à forma dos dentes e à ausência de um canino altamente alargado, característico de H. erectus e H. neanderthalensis.
Além disso, comparando o tamanho do maxilar do fóssil aos demais
encontrados de idade aproximada, este se aproxima à variação encontrada
nos humanos modernos, diferentemente das demais espécies de Homo, cujo tamanho da arcada é bem maior. Figura
3. Sedimentos de cinzas de fogueiras encontradas pelos pesquisadores em
Misliya. As fogueiras foram montadas repetidamente ao longo da
duradoura ocupação da caverna. Foto: Mina Weinstein-Evron, Universidade
de Haifa (Divulgação).
Enquanto H. erectus é conhecido principalmente da Ásia, H. neanderthalensis
apresentava uma distribuição geográfica em toda a Eurásia e,
possivelmente, era encontrado também na região do Monte Carmelo. Nada
impede, portanto, que a população de sapiens ali descoberta tenha
interagido com as outras espécies de Homo ali presentes por,
pelo menos, algumas dezenas de milhares de anos. Essa nova hipótese
sugere que toda a história evolutiva dos humanos seja reescrita.
Primeiras migrações e o humano moderno
Tradicionalmente, a história evolutiva indicava que a primeira migração de sapiens
para fora do continente africano tinha ocorrido há 60.000 anos.
Análises de DNA de populações da Ásia, Austrália, Europa e Américas
indicavam uma descendência comum há pelo menos 60 mil anos[3]. Mas nos últimos anos, diversos fósseis de hominíneos encontrados fora da África questionaram essa hipótese.
Além
do maxilar com dentes encontrado em Misliya, evidências de uso de
ferramentas de pedra e de fogueiras também foram encontradas e
associadas à população de sapiens antiga.
Segundo Hershkovitz, existiam evidências para uma saída anterior, mas
não tinham respostas. A nova descoberta funciona como uma “peça de
quebra-cabeças”, e indica que um possível êxodo aconteceu cerca de 250
mil anos atrás[4,5]. Ainda assim, isso não significa que as
linhagens atuais descendam desse grupo migratório – é possível que as
primeiras tentativas de migração de sapiens para a Eurásia
tenham resultado em extinções. Daí a informação genética de uma
descendência comum entre todas as populações há 60 mil anos faria
sentido.
“A descoberta modifica o patamar há muito tempo estabelecido de 130
mil anos para a presença de humanos modernos fora da África”, afirma
Chris Stringer, do Museu de História Natural de Londres, que participou
do estudo. “As novas datações apontam que podem ser descobertos Homo sapiens ainda mais antigos no oeste asiático”.
Para complicar ainda mais essa história, a revelação no ano passado
de um achado fóssil datado em 300.00 anos de um possível sapiens no
Marrocos trouxe ainda mais discussão sobre quando e onde surgiu nossa
espécie[6]. Por outro lado, fósseis encontrados em outras
regiões da África e de idades mais recentes (de 195 a 160 mil anos)
seriam formas mais modernas, quando comparadas à forma relativamente
arcaica do achado de Marrocos. Essa lacuna entre formas “modernas” e
formas “primitivas” no registro fóssil de sapiens na África é contraposta pelos achados de humanos modernos na Ásia e do estudo em questão.
A
descoberta modifica o patamar há muito tempo estabelecido de 130 mil
anos para a presença de humanos modernos fora da África (…) As novas
datações apontam que podem ser descobertos Homo sapiens ainda mais antigos no oeste asiático
As evidências indicam que o sudoeste asiático serviu como um corredor
biogeográfico para a migração de humanos primitivos ao longo da nossa
história evolutiva. Segundo os autores do estudo, é possível que os
achados dos sítios arqueológicos do Monte Carmelo, devido à sua
proximidade com o continente africano, indiquem uma série de expansões
geográficas de H. sapiens que ocorreram há pelo menos 250.000 anos, possivelmente devido a flutuações demográficas ou ambientais.
Misliya-1 pode indicar que Israel e toda a Península Arábica eram parte de uma região muito mais ampla onde o sapiens teria evoluído, e não apenas passado, segundo o arqueólogo John Shea, da Universidade de Stony Brook, em Nova Iorque[3].
“Nós pensamos em Israel como parte da Ásia por motivos geopolíticos,
mas na verdade é uma zona de transição entre o norte da África e a Ásia
ocidental. Muitas espécies de animais ‘afro-arábicos’ vivem ali, ou
viveram até recentemente”, como leopardos, leões e zebras. “O Homo sapiens poderia ser apenas mais uma dessas espécies”, diz Shea. Saiba mais sobre este estudo: Hershkovitz, I., Weber, G. W., Quam, R., Duval, M., Grün, R., Kinsley, L., … & Weinstein-Evron, M. 2018. The earliest modern humans outside Africa. Science, 359(6374), 456-459. Demais referências utilizadas: [1]https://www.newscientist.com/article/dn9989-timeline-human-evolution/ [2]https://www.nature.com/articles/nature18964 [3]https://www.nature.com/articles/d41586-018-01261-5 [4]http://www.bbc.com/portuguese/geral-42813116 [5]https://www.washingtonpost.com/news/speaking-of-science/wp/2018/01/25/scientists-discover-the-oldest-human-fossils-outside-africa/?utm_term=.ccd0bc0ef9f1 [6]https://www.nature.com/articles/nature22336
Tryon, C. & Bailey, S. 2013. Testing Models of Modern Human
Origins with Archaeology and Anatomy. Nature, Education Knowledge.
Hublin, Jean-Jacques e colaboradores. 2017. New fossils from Jebel Irhoud, Morocco and the pan-African origin of Homo sapiens. Nature: https://www.nature.com/articles/nature22336
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