A genômica antiga está reformulando a história dos primeiros residentes das Américas

Trove of DNA from prehistoric inhabitants reveals that the continents’ early settlers moved far and fast.

Ewen Callaway

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Uma ponta de flecha antiga que pertencia a pessoas associadas à cultura Clóvis, um grupo inicial de colonos nas Américas.Credit: Carolina Biological Supply Co/Visuals Unlimited/SPL




A genômica antiga está finalmente começando a contar a história das Américas - e parece confusa. Uma análise de genomas de dezenas de antigos habitantes da América do Norte e do Sul, que viveu há 11 mil anos - um dos maiores trechos de DNA antigo da região estudada até agora - sugere que as populações se moviam com rapidez e frequência. Os resultados foram publicados em 8 de novembro em Cell1 e Science2.




Os estudos sugerem que a América do Norte foi amplamente povoada ao longo de algumas centenas de anos e a América do Sul dentro de um ou dois mil anos por grupos relacionados. Migrações posteriores nos e entre os continentes conectaram populações tão distantes quanto a Califórnia e os Andes. "Essas populações primitivas estão realmente explodindo em todo o continente", diz David Meltzer, arqueólogo da Southern Methodist University, em Dallas, Texas, que liderou o estudo da Science. Os estudos também sugerem que a pré-história das Américas - a última grande massa de terra a ser colonizada - era tão complicada quanto a de outras partes do mundo. "Acho que esta série de artigos será lembrada como o primeiro vislumbre da real complexidade desses múltiplos eventos de ocupação", diz Ben Potter, um arqueólogo da Universidade do Alasca Fairbanks. "É incrivel."




Conjecturas Arqueológicas




Durante décadas, o povoamento das Américas foi pintado em pinceladas largas, usando dados de achados arqueológicos e DNA de humanos modernos. Os cientistas perceberam que os grupos atravessaram a ponte terrestre de Bering, da Sibéria, para o atual Alasca e, em seguida, avançaram para o sul, quando a última Era do Gelo terminou. Humanos carregando artefatos de uma cultura conhecida como Clovis, incluindo sofisticados pontos de projéteis, começaram a povoar o interior da América do Norte há 13 mil anos. Durante décadas, os pesquisadores pensaram que as pessoas associadas a essa cultura eram os primeiros habitantes dos continentes.



But the discovery of ‘pre-Clovis’ settlements — including a nearly 15,000-year-old site at the southern tip of Chile — pointed to an even earlier wave of migration to the Americas, presumably also over the Bering land bridge.
The first ancient-DNA studies from the region, the first of which were published in 2014, began to add detail to this picture. The genome of a baby boy buried roughly 12,700 years ago in Montana alongside Clovis artefacts³, and genomes from other ancient individuals⁴, hinted at two early populations of Native Americans.




O bebê Montana, conhecido como o menino Anzick, pertencia a uma população conhecida como os nativos americanos do sul, que estão mais intimamente relacionados com as populações indígenas da América do Sul. Eles se separaram de nativos americanos do norte, que são geneticamente mais próximos de muitos grupos contemporâneos no leste da América do Norte, por volta de 14.600 a 17.500 anos atrás. 

 

O ancestral comum desses dois grupos se separou dos asiáticos do leste há cerca de 25.000 anos, os cientistas estabeleceram este ano sequenciando o genoma de restos humanos de 11.500 anos do Alasca5.   Mas essa linha do tempo foi baseada em um pequeno número de antigos genomas das Américas, e os cientistas esperavam que outros dados pudessem pintar uma imagem muito mais detalhada e complexa do início da história dos continentes, bem como revelar migrações posteriores na região.






Excavators at a burial place in Jiskairumoko, an archaeological site in Peru.Credit: Mark Aldenderfer

Mesmos genes, distantes

 


Os dois últimos estudos incluem dados do genoma de 64 americanos antigos, incluindo mais de uma dúzia de espécimes com mais de 9.000 anos. Eles também fornecem o primeiro olhar detalhado sobre os antigos habitantes da América Central e do Sul e seus primeiros movimentos para a região.





To chart these migrations, Meltzer and his colleague Eske Willerslev, a palaeogeneticist at the University of Copenhagen and the University of Cambridge, UK, compared genetic data from the 12,700-year-old Anzick boy with genome sequences from 10,700-year-old remains from a Nevada cave and 10,400-year-old remains from southeastern Brazil.




Os genomas eram notavelmente semelhantes, apesar da grande distância entre eles, diz Willerslev, apontando para uma rápida expansão populacional do Alasca. "Assim que eles chegam ao sul das calotas de gelo continentais, eles estão explodindo e ocupando a terra", diz ele.




Uma equipe independente liderada por David Reich, geneticista populacional da Harvard Medical School, em Boston, Massachusetts, também encontrou evidências de uma rápida expansão na América do Sul, analisando 49 genomas antigos da América Central e do Sul. Estes incluíam um indivíduo de 9.300 anos de idade de Belize, um de 9.600 anos de idade do sudeste do Brasil e 10.900 anos de idade permanece do Chile.




Ambas as equipes documentaram várias migrações humanas posteriores para a América do Sul. Por exemplo, a equipe de Reich descobriu que o sinal genético dos primeiros habitantes, intimamente relacionado ao menino Anzick, havia desaparecido dos sul-americanos posteriores, sugerindo que grupos diferentes haviam se mudado do norte. Reich e seus colegas também encontraram uma conexão desconcertante entre um humano de 4.200 anos de idade nos Andes Centrais e antigos habitantes das Ilhas do Canal, na costa da Califórnia. A equipe não acha que os humanos migraram diretamente entre essas duas regiões - mas, ao invés disso, eles estão ligados por migrações por uma população que foi mais uma vez difundida.




Gaps down under




Potter diz que as principais conclusões dos dois artigos são amplamente consistentes, pintando um quadro nuançado que se tornará mais claro com mais dados. "Complexos e realistas são os dois adjetivos que eu usaria", diz ele. Mesmo com dezenas de novos genomas antigos recém-descobertos das Américas, os pesquisadores ainda estão provavelmente perdendo aspectos importantes da história da população da região, diz Reich. "Há muitos pontos que não são preenchidos", diz ele. "Eu acho que como esses estudos arranham a superfície, eles tornam as coisas mais, em vez de menos complicadas". Por exemplo, as migrações mais antigas deduzidas pelos pesquisadores parecem ter envolvido pessoas associadas à cultura Clóvis, mas Meltzer imagina o que aconteceu com os humanos associados aos sítios pré-Clóvis. "Se você está indo tão longe no espaço, provavelmente não havia mais ninguém no caminho."





Outro mistério remanescente envolve uma descoberta de 2015, feita independentemente pelas equipes de Reich 6 e Willerslev7, de que alguns habitantes modernos da Amazônia parecem compartilhar ancestralidade genética com grupos Australasianos que incluem tanto os Papua-Nova Guiné quanto os Aborígenes australianos. Reich postulou que esta comunidade aponta para uma migração até então desconhecida para as Américas que desapareceu de todos, exceto dos grupos mais isolados da Amazônia.




Mas Reich está agora questionando essa hipótese porque sua equipe não encontrou evidências significativas de ascendência Australasiana em nenhum dos genomas antigos do Sul e da América Central que analisou. Willerslev, no entanto, ligou o genoma do indivíduo de 10.400 anos de idade do sudeste do Brasil a uma linhagem Australásia. A descoberta fez com que ele se perguntasse se havia migrações para as Américas que antecederam mesmo aqueles por trás dos locais pré-Clovis. "Acho que estamos em grandes surpresas", diz ele. Jennifer Raff, geneticista antropológica da Universidade do Kansas, em Lawrence, diz que o quadro emergente das Américas é menos uma revisão dos modelos anteriores e mais uma elaboração. "Não é que tudo o que sabemos está sendo derrubado. Estamos apenas preenchendo detalhes ”, diz ela. “Agora estamos nos movendo para uma história muito mais detalhada, muito mais precisa e mais rica. É onde o campo estava sempre indo e é bom estar lá agora. ”





Nature 563, 303-304 (2018)


doi: 10.1038/d41586-018-07374-1