Ancient dog DNA reveals 11,000 years of canine evolution
New Guinea singing dogs are related to Australian dingoes.Credit: Daniel Heuclin/NPL
A história humana é para os cães. O maior estudo já feito de genomas antigos de animais sugere que para onde as pessoas iam, o mesmo acontecia com seus amigos de quatro patas - até certo ponto. A pesquisa também identificou grandes mudanças regionais na ancestralidade humana que deixaram poucas marcas nas populações de cães, bem como os momentos em que os cães mudaram, mas seus donos não.
A análise de mais de duas dúzias de cães eurasianos também sugere que os animais foram domesticados e se espalharam pelo mundo bem antes de 11.000 anos atrás. Mas não faz nenhuma afirmação sobre quando ou onde a domesticação dos lobos aconteceu, uma questão que irritou os pesquisadores e às vezes gerou um debate acalorado.
A análise de mais de duas dúzias de cães eurasianos também sugere que os animais foram domesticados e se espalharam pelo mundo bem antes de 11.000 anos atrás. Mas não faz nenhuma afirmação sobre quando ou onde a domesticação dos lobos aconteceu, uma questão que irritou os pesquisadores e às vezes gerou um debate acalorado.
“Os cães são um corante traçador separado para a história humana”, disse Pontus Skoglund, um geneticista populacional do Instituto Francis Crick em Londres que co-liderou o estudo, que foi publicado em 29 de outubro na Science1. “Às vezes, o DNA humano pode não mostrar partes da pré-história que podemos ver nos genomas dos cães.”
Até os últimos anos, a história genética canina era contada em grande parte por meio do DNA de cães modernos. Mas isso ofereceu um quadro confuso, porque muito da diversidade genética dos primeiros cães provavelmente foi perdida quando as raças modernas foram estabelecidas. Os primeiros estudos de genomas caninos antigos sugeriram mudanças anteriores nas populações caninas. Mas com apenas seis genomas de cães ou lobos antigos disponíveis até agora, essas conclusões eram preliminares.
Até os últimos anos, a história genética canina era contada em grande parte por meio do DNA de cães modernos. Mas isso ofereceu um quadro confuso, porque muito da diversidade genética dos primeiros cães provavelmente foi perdida quando as raças modernas foram estabelecidas. Os primeiros estudos de genomas caninos antigos sugeriram mudanças anteriores nas populações caninas. Mas com apenas seis genomas de cães ou lobos antigos disponíveis até agora, essas conclusões eram preliminares.
Pedigree chums
Para expandir o pool de DNA de cachorro antigo, o laboratório de Skoglund se juntou a grupos liderados por Greger Larson, um geneticista evolucionista da Universidade de Oxford, no Reino Unido, e o arqueólogo Ron Pinhasi da Universidade de Viena. Juntas, as equipes sequenciaram 27 genomas de cães antigos. As amostras vieram da Europa, Oriente Médio e Sibéria, e variaram em idade de 11.000 a 100 anos.
Ao modelar as relações dentro e entre grupos de cães antigos e modernos, os pesquisadores determinaram que um cão de 10.900 anos da Rússia era diferente dos mais antigos cães europeus, do Oriente Médio, siberianos ou americanos, bem como uma linhagem canina caracterizada por cães cantores modernos da Nova Guiné (parentes dos dingos australianos). “Já, 11.000 anos atrás, havia pelo menos 5 grupos diferentes de cães em todo o mundo, então a origem dos cães deve ter sido substancialmente anterior a isso”, diz Skoglund.
Ao modelar as relações dentro e entre grupos de cães antigos e modernos, os pesquisadores determinaram que um cão de 10.900 anos da Rússia era diferente dos mais antigos cães europeus, do Oriente Médio, siberianos ou americanos, bem como uma linhagem canina caracterizada por cães cantores modernos da Nova Guiné (parentes dos dingos australianos). “Já, 11.000 anos atrás, havia pelo menos 5 grupos diferentes de cães em todo o mundo, então a origem dos cães deve ter sido substancialmente anterior a isso”, diz Skoglund.
Com tantos genomas, os pesquisadores puderam seguir as antigas populações caninas à medida que se moviam e se misturavam, e comparar essas mudanças com as das populações humanas. Às vezes, as viagens dos cães são paralelas às das pessoas. Quando os fazendeiros do Oriente Médio começaram a se expandir para a Europa há 10.000 anos, eles levaram cães com eles, e os animais - como seus donos - se misturaram com as populações locais. Os antigos cães do Oriente Médio que viveram por volta de 7.000 anos atrás estão associados aos cães modernos na África Subsaariana, o que pode estar relacionado aos movimentos humanos de "volta à África" naquela época.
Mas as histórias de humanos e cães nem sempre se sobrepõem. Um grande afluxo de pessoas das estepes da Rússia e da Ucrânia há 5.000 anos levou a uma mudança duradoura na composição genética dos humanos europeus, mas não em seus cães. O estudo também revelou que a ancestralidade dos cães europeus se tornou muito menos variada nos últimos 4.000 anos, um período em que a amostragem completa do DNA humano antigo revelou menos tumulto.
Mas as histórias de humanos e cães nem sempre se sobrepõem. Um grande afluxo de pessoas das estepes da Rússia e da Ucrânia há 5.000 anos levou a uma mudança duradoura na composição genética dos humanos europeus, mas não em seus cães. O estudo também revelou que a ancestralidade dos cães europeus se tornou muito menos variada nos últimos 4.000 anos, um período em que a amostragem completa do DNA humano antigo revelou menos tumulto.
Wandering dogs
A causa dessa desconexão é um mistério, diz Angela Perri, uma zooarqueóloga da Durham University, no Reino Unido. “Foi um caso de introdução de algo parecido com uma doença? Preferência cultural? Abandono do velho pelo novo? ” ela imagina. “Essas são provavelmente questões culturais que o DNA não consegue responder.”
Os movimentos humanos e as preferências culturais não são as únicas explicações para as mudanças na ancestralidade dos cães, diz Elinor Karlsson, uma geneticista evolucionista da Escola de Medicina da Universidade de Massachusetts em Worcester. “Os cães provavelmente começaram a explorar humanos porque eram um recurso útil que os ajudava a sobreviver”, diz ela. Os cães podem ter se movido livremente, seguindo humanos ou movendo-se entre grupos quando isso convém a seus interesses.
Os movimentos humanos e as preferências culturais não são as únicas explicações para as mudanças na ancestralidade dos cães, diz Elinor Karlsson, uma geneticista evolucionista da Escola de Medicina da Universidade de Massachusetts em Worcester. “Os cães provavelmente começaram a explorar humanos porque eram um recurso útil que os ajudava a sobreviver”, diz ela. Os cães podem ter se movido livremente, seguindo humanos ou movendo-se entre grupos quando isso convém a seus interesses.
Evolutionary biologist Robert Wayne at the University of California, Los Angeles, sees the large-scale analysis of ancient dog genomes as a major advance. Efforts to unequivocally determine the origins of domestic dogs will need to take the same approach, he adds. “It is just going to require an exhaustive sampling of wolves and dogs throughout the history of dog domestication.”
Without large numbers of even older dog and wolf genomes, “it’s really hard to know that initial conquering of the world”, says Skoglund.
Nature 587, 20 (2020)
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