Osso de Denisovan perdido revela dedo surpreendentemente humano
Uma nova análise de um osso do dedo usado para estudar os Denisovanos -
um grupo de humanos antigos identificados em 2010 - oferece pistas para
um mistério de uma década que envolve um dos fósseis mais importantes
de hominídeos já encontrados.
O estudo descreve a ponta de um dedo mindinho direito, que foi separado do restante do osso após ter sido escavado há 11 anos. Uma reconstrução digital do osso completo do dedo, ou falange, revela que os dedos dos denisovanos eram muito mais parecidos com os dos humanos modernos do que o esperado.
"Estou feliz por termos conseguido algo", diz Eva-Maria Geigl, paleogeneticista do Instituto Jacques Monod, em Paris, que co-liderou o estudo. "Até agora não havia nada, como se a falange estivesse perdida."
Sua equipe sequenciou o DNA do fragmento que faltava para mostrar que ele correspondia ao resto do osso da ponta dos dedos e usou fotografias para reunir as duas peças digitalmente. O trabalho foi publicado em 4 de setembro no Science Advances 1 .
"Isso não vai revolucionar nosso conhecimento da morfologia denisovana, mas acrescenta um pequeno pedaço", diz Bence Viola, paleoantropologista da Universidade de Toronto, no Canadá, que fazia parte da equipe.
Um dos fragmentos foi para Svante Pääbo, um geneticista evolucionário do Instituto Max Planck de Antropologia Evolucionária em Leipzig, Alemanha. Sua equipe sequenciou seu DNA e descobriu que o osso pertencia a uma linhagem distinta dos humanos modernos e dos neandertais. Em janeiro de 2010, Pääbo e vários de seus colegas voaram para Novosibirsk.
Foi quando Derevianko disse à equipe de Pääbo que ele dividira o osso em dois e enviou a outra metade a Edward Rubin, geneticista da época no Laboratório Nacional Lawrence Berkeley (LBNL), na Califórnia, cuja equipe estava competindo com o de Pääbo para sequenciar o DNA neandertal.
“Nos assustamos um pouco”, lembra Viola, que se juntou a Pääbo na viagem. "Não tínhamos ideia de que havia essa segunda parte".
Preocupado em ser desenterrado, Pääbo e sua equipe correram para relatar sua descoberta. Eles publicaram o genoma mitocondrial do fóssil - um pequeno trecho de DNA herdado pela mãe - em março de 2010 2 . Vários meses depois, eles revelaram o primeiro genoma nuclear completo de um Denisovan 3 . Os estudos mostraram que os denisovanos eram um grupo de homininos extintos que estavam mais intimamente relacionados aos neandertais do que aos humanos modernos, e que eles viviam na caverna da Sibéria - e provavelmente na Ásia - há mais de 30.000 anos.
A descoberta de 2010 transformou a caverna em um dos sítios arqueológicos mais importantes do mundo . Desde então, os pesquisadores encontraram mais ossos humanos antigos na caverna, incluindo a impressionante descoberta de um híbrido de primeira geração , que tinha mãe neandertal e pai denisovano.
Viola - que analisou quase todos os fósseis denisovanos da caverna - diz que nunca se esqueceu do segundo fragmento de osso do dedo. "Fiquei pensando o tempo todo como seria a outra metade", diz ele. "Tudo o que eu sabia é que era em Berkeley."
Os esforços iniciais para extrair o DNA do osso falharam, então a equipe de Geigl trabalhou no desenvolvimento de outros métodos. Mas depois que a equipe de Pääbo publicou o genoma nuclear denisovano, Rubin pediu a Geigl para devolver o fóssil. Ela devolveu o fragmento em 2011, mas conseguiu amostrar seu DNA e tirar fotografias detalhadas primeiro.
Geigl ficou com os dados por anos, mas em 2016, decidiu publicá-los, por sugestão de Pääbo. Sua equipe sequenciou o genoma mitocondrial e descobriu - sem surpresa - que ele correspondia exatamente à sequência que a equipe de Pääbo havia publicado em 2010. Mas uma reconstrução digital do osso completo do dedo surpreendeu: o osso era esbelto e mais parecido com os dedos dos humanos modernos do que os dígitos fortes dos neandertais, embora os denisovanos estejam mais intimamente relacionados aos neandertais. Os poucos restos denisovanos que foram descobertos, incluindo grandes dentes molares, tendem a não se parecer com os dos humanos modernos.
"Dado o número limitado de restos esqueléticos definitivamente associados aos denisovanos, esta é uma descoberta importante", diz Tracy Kivell, paleoantropóloga da Universidade de Kent, Reino Unido, que não participou do estudo. A forma esbelta do dedo denisovano também sugere que os dedos mais pesados dos neandertais podem ter evoluído como resultado do uso extenuante de suas mãos, acrescenta ela.
Embora a história do fragmento que faltava tenha se tornado mais clara, seu paradeiro atual ainda é desconhecido. Segundo Derevianko, Rubin enviou a amostra ao laboratório de DNA antigo de Eske Willerslev na Universidade de Copenhague e no Museu de História Natural da Dinamarca em 2011 ou 2012. Willerslev não respondeu aos pedidos de comentários da equipe de notícias da Nature .
Pääbo e sua equipe tiveram que triturar uma parte de seu pedaço de osso para produzir uma sequência genômica de alta qualidade e devolver o restante a Derevianko, mas Geigl não tem certeza se a metade que ela analisou se foi. "É como uma história de Sherlock Holmes", diz ela.
O estudo descreve a ponta de um dedo mindinho direito, que foi separado do restante do osso após ter sido escavado há 11 anos. Uma reconstrução digital do osso completo do dedo, ou falange, revela que os dedos dos denisovanos eram muito mais parecidos com os dos humanos modernos do que o esperado.
"Estou feliz por termos conseguido algo", diz Eva-Maria Geigl, paleogeneticista do Instituto Jacques Monod, em Paris, que co-liderou o estudo. "Até agora não havia nada, como se a falange estivesse perdida."
Sua equipe sequenciou o DNA do fragmento que faltava para mostrar que ele correspondia ao resto do osso da ponta dos dedos e usou fotografias para reunir as duas peças digitalmente. O trabalho foi publicado em 4 de setembro no Science Advances 1 .
"Isso não vai revolucionar nosso conhecimento da morfologia denisovana, mas acrescenta um pequeno pedaço", diz Bence Viola, paleoantropologista da Universidade de Toronto, no Canadá, que fazia parte da equipe.
Descoberta de Denisovan
O mistério em torno da peça perdida começou em um vale remoto no sopé das Montanhas Altai, no sul da Sibéria, onde arqueólogos russos que escavavam a Caverna Denisova descobriram um osso do dedo pertencente a um grupo de humanos antigos em 2008. Anatoly Derevianko, arqueólogo no Instituto de Arqueologia e Etnografia da Academia Russa de Ciências em Novosibirsk e liderava a escavação, decidiu dividir o osso e enviar as peças para dois laboratórios para ver se o DNA poderia ser extraído de qualquer metade.Um dos fragmentos foi para Svante Pääbo, um geneticista evolucionário do Instituto Max Planck de Antropologia Evolucionária em Leipzig, Alemanha. Sua equipe sequenciou seu DNA e descobriu que o osso pertencia a uma linhagem distinta dos humanos modernos e dos neandertais. Em janeiro de 2010, Pääbo e vários de seus colegas voaram para Novosibirsk.
Foi quando Derevianko disse à equipe de Pääbo que ele dividira o osso em dois e enviou a outra metade a Edward Rubin, geneticista da época no Laboratório Nacional Lawrence Berkeley (LBNL), na Califórnia, cuja equipe estava competindo com o de Pääbo para sequenciar o DNA neandertal.
“Nos assustamos um pouco”, lembra Viola, que se juntou a Pääbo na viagem. "Não tínhamos ideia de que havia essa segunda parte".
Preocupado em ser desenterrado, Pääbo e sua equipe correram para relatar sua descoberta. Eles publicaram o genoma mitocondrial do fóssil - um pequeno trecho de DNA herdado pela mãe - em março de 2010 2 . Vários meses depois, eles revelaram o primeiro genoma nuclear completo de um Denisovan 3 . Os estudos mostraram que os denisovanos eram um grupo de homininos extintos que estavam mais intimamente relacionados aos neandertais do que aos humanos modernos, e que eles viviam na caverna da Sibéria - e provavelmente na Ásia - há mais de 30.000 anos.
A descoberta de 2010 transformou a caverna em um dos sítios arqueológicos mais importantes do mundo . Desde então, os pesquisadores encontraram mais ossos humanos antigos na caverna, incluindo a impressionante descoberta de um híbrido de primeira geração , que tinha mãe neandertal e pai denisovano.
Viola - que analisou quase todos os fósseis denisovanos da caverna - diz que nunca se esqueceu do segundo fragmento de osso do dedo. "Fiquei pensando o tempo todo como seria a outra metade", diz ele. "Tudo o que eu sabia é que era em Berkeley."
Revisitando ossos velhos
Segundo Geigl, Rubin, que deixou o LBNL em 2016 para a indústria e não pôde ser encontrado para comentar, enviou sua metade do fóssil ao laboratório dela em 2010. A equipe de Pääbo já havia publicado o genoma mitocondrial do fóssil. Mas Geigl esperava obter DNA nuclear a partir do fóssil, o que poderia indicar muito mais sobre o relacionamento do hominino com humanos e neandertais.Os esforços iniciais para extrair o DNA do osso falharam, então a equipe de Geigl trabalhou no desenvolvimento de outros métodos. Mas depois que a equipe de Pääbo publicou o genoma nuclear denisovano, Rubin pediu a Geigl para devolver o fóssil. Ela devolveu o fragmento em 2011, mas conseguiu amostrar seu DNA e tirar fotografias detalhadas primeiro.
Geigl ficou com os dados por anos, mas em 2016, decidiu publicá-los, por sugestão de Pääbo. Sua equipe sequenciou o genoma mitocondrial e descobriu - sem surpresa - que ele correspondia exatamente à sequência que a equipe de Pääbo havia publicado em 2010. Mas uma reconstrução digital do osso completo do dedo surpreendeu: o osso era esbelto e mais parecido com os dedos dos humanos modernos do que os dígitos fortes dos neandertais, embora os denisovanos estejam mais intimamente relacionados aos neandertais. Os poucos restos denisovanos que foram descobertos, incluindo grandes dentes molares, tendem a não se parecer com os dos humanos modernos.
"Dado o número limitado de restos esqueléticos definitivamente associados aos denisovanos, esta é uma descoberta importante", diz Tracy Kivell, paleoantropóloga da Universidade de Kent, Reino Unido, que não participou do estudo. A forma esbelta do dedo denisovano também sugere que os dedos mais pesados dos neandertais podem ter evoluído como resultado do uso extenuante de suas mãos, acrescenta ela.
Embora a história do fragmento que faltava tenha se tornado mais clara, seu paradeiro atual ainda é desconhecido. Segundo Derevianko, Rubin enviou a amostra ao laboratório de DNA antigo de Eske Willerslev na Universidade de Copenhague e no Museu de História Natural da Dinamarca em 2011 ou 2012. Willerslev não respondeu aos pedidos de comentários da equipe de notícias da Nature .
Pääbo e sua equipe tiveram que triturar uma parte de seu pedaço de osso para produzir uma sequência genômica de alta qualidade e devolver o restante a Derevianko, mas Geigl não tem certeza se a metade que ela analisou se foi. "É como uma história de Sherlock Holmes", diz ela.
Atualizações e correções
- Correção 06 de setembro de 2019 : Uma versão anterior dessa história afirmava que Svante Pääbo e sua equipe precisavam triturar seu pedaço de osso para produzir uma sequência genômica de alta qualidade. Eles moeram uma amostra das partes internas e devolveram o restante a Anatoly Derevianko.Natureza 573 , 175-176 (2019)doi: 10.1038 / d41586-019-02647-9
- 1 Bennett, EA et al. Sci. Adv. 5 , eaaw3950 (2019).
- 2) Krause, J. et ai. Nature 464 , 894-897 (2010).
- 3) Reich, D. et ai. Nature 468 , 1053-1060 (2010).
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