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sábado, 25 de outubro de 2025

 

'Não faz sentido dizer que houve apenas uma origem do Homo sapiens': como o registro evolutivo da Ásia está complicando o que sabemos sobre nossa espécie

Réplicas de crânios de Homo sapiens (esquerda) e Homo erectus (direita). Um especialista acredita que o H. erectus pode ter acasalado com o H. sapiens na Ásia. (Crédito da imagem: Sabena Jane Blackbird / Alamy)

A história dos nossos ancestrais começou na África há milhões de anos. Mas há lacunas consideráveis ​​entre o primeiro capítulo e o atual dessa história, e alguns antropólogos estão se voltando para a Ásia para preencher as informações que faltam sobre como os humanos evoluíram .

"O gênero Homo evoluiu na África", disse Sheela Athreya , antropóloga biológica da Universidade Texas A&M, à Live Science. Mas assim que o Homo deixou o continente, "todas as apostas foram canceladas, porque a evolução tratará cada população de forma diferente".

Depois que os humanos deixaram a África, "havia tanta complexidade que não fazia sentido dizer que havia apenas uma origem do Homo sapiens ", disse Athreya.

A chave para essa história é uma compreensão diferente da evolução humana na Ásia — e a possibilidade de que os denisovanos , um grupo de ancestrais humanos extintos pouco compreendidos, conhecidos a partir de apenas um punhado de fósseis, fossem na verdade os mesmos que um membro muito anterior da nossa árvore genealógica: o Homo erectus , argumenta Athreya. 

Os primeiros humanos na Ásia antiga

Há uma grande lacuna na história evolutiva humana. Sabemos que o Homo evoluiu na África e que um ancestral humano, o Homo erectus , já estava na Ásia e em partes da Europa há cerca de 1,8 milhão de anos. Mas o que aconteceu na Ásia entre esse ponto e a chegada do Homo sapiens , há cerca de 50.000 anos? Esse quadro é muito menos claro. 

 

Para ajudar a preencher essa lacuna, Athreya considerou o surgimento da nossa espécie, Homo sapiens , durante o Pleistoceno Médio e Superior (780.000 a 11.700 anos atrás). Sua "pesquisa aprofundada" no registro fóssil humano da Ásia a convenceu de que existem caminhos evolutivos em lugares como Java e Indonésia que diferem dos padrões do Pleistoceno observados na África e na Europa.

O H. erectus chegou a Java há pelo menos 1,5 milhão de anos, e a espécie provavelmente existiu lá até 108.000 anos atrás. Mas a falta de ossos mais recentes de H. erectus não significa necessariamente que eles foram extintos, escreveu Athreya em um estudo de 2024 com o coautor Yousuke Kaifu , antropólogo da Universidade de Tóquio. Em vez disso, esses H. erectus javaneses podem ter persistido até que o H. sapiens apareceu em Sumatra há 73.000 anos e cruzou com eles.

O registro fóssil na China é igualmente complexo. Há cerca de 300.000 anos, houve uma mudança na aparência dos fósseis de H. erectus , disse Athreya. Os esqueletos do Pleistoceno Médio na China tornaram-se mais variáveis ​​em forma, e características comuns em grupos da Eurásia Ocidental, como H. sapiens e neandertais, como dentes bicúspides mais lisos, começaram a aparecer nesses fósseis

 

Isso significa que — em vez de morrer completamente — o H. erectus na China pode ter feito uma contribuição genética para as populações que vivem hoje, disse Athreya, assim como os neandertais deixaram traços genéticos em pessoas com ascendência europeia e os denisovanos contribuíram com DNA para pessoas com ascendência da Oceania.

dois crânios, um mais claro e outro mais escuro, de Homo erectus e de Neandertal

Crânios de Homo erectus (esquerda) e Neandertal (direita). Agora sabemos que os neandertais deixaram traços genéticos em pessoas vivas hoje. O mesmo poderia ser verdade para o Homo erectus? (Crédito da imagem: Sabena Jane Blackbird / Alamy)

A ideia não é impossível, disse um especialista ao Live Science.

Grupos de ancestrais humanos poderiam ter se acasalado em qualquer lugar em que se encontrassem, disse Adam Van Arsdale , antropólogo biológico do Wellesley College, em Massachusetts, à Live Science. Não importa onde vivessem, "eu simplesmente acho que os humanos não são tão diferentes" durante o Pleistoceno.

Além disso, os antropólogos estão começando a perceber que muitos desses grupos, que pareciam muito diferentes, ainda poderiam ter se miscigenado. Vinte anos atrás, os cientistas teriam dito "não há como" que eles pudessem ter se miscigenado, disse Van Arsdale. "E eu simplesmente não acho que podemos mais presumir isso."

Até o momento, nenhum DNA foi recuperado de fósseis de H. erectus , principalmente porque a maioria deles é muito antiga, portanto, não há suporte genético para essa ideia. Mas métodos emergentes para extrair proteínas antigas de fósseis podem em breve tornar viável a identificação de alguns genes do H. erectus .

Outra maneira de entender o destino do H. erectus na Ásia pode ser observar mais de perto os enigmáticos Denisovanos.

Como o único crânio conhecido de um Denisovano é semelhante, em muitos aspectos, ao do H. erectus , esses dois grupos podem, na verdade, ser o mesmo.

"Não creio que a genética vá concluir que o Homo erectus foi uma linhagem separada e sem saída", disse Athreya. "Eu esperaria que os denisovanos fossem Homo erectus ."

Mas até que mais trabalho seja feito combinando DNA, artefatos e ossos fósseis no Sudeste Asiático, o quadro completo da evolução humana ainda não poderá ser compreendido da mesma forma que ocorreu em lugares como a Europa, disse Athreya.

 

 

 


 

Quanto tempo dura o DNA?

O DNA mais antigo do mundo vem de um ambiente de 2,4 milhões de anos na Groenlândia. (Crédito da imagem: Getty Images)

Cientistas têm usado DNA antigo para investigar questões sobre animais extintos desde 1984, quando pesquisadores recuperaram dois fragmentos de DNA de um espécime de museu de um quagga com 2,4 milhões de anos , uma espécie semelhante à zebra que foi extinta no século XIX. Nos últimos 40 anos, avanços tecnológicos permitiram aos cientistas sequenciar DNA cada vez mais antigo de animais e plantas, com o recorde atual sendo detido por um ecossistema da Groenlândia .

Mas será que o DNA poderia durar ainda mais? Como a preservação do DNA depende de uma série de fatores ambientais, os cientistas ainda se debatem com a questão de quanto tempo o DNA pode durar, teórica e realisticamente.

O romance de ficção científica de Michael Crichton "Jurassic Park" (Knopf, 1990) — no qual um bilionário fundador de uma empresa de bioengenharia extrai DNA de dinossauro de insetos fossilizados em âmbar e ressuscita várias espécies extintas — foi um ponto de entrada no mundo do DNA antigo para uma geração de pessoas, incluindo cientistas.


"As pessoas começaram a procurar DNA em fósseis do Cretáceo " de organismos que viveram entre 145 milhões e 66 milhões de anos atrás, disse Gilbert, "e o DNA acabou sendo de coisas como bactérias que não eram tão antigas".

Gilbert foi coautor de um estudo de 2012 que usou estatísticas para modelar a "meia-vida" do DNA nos ossos e para verificar alegações de sobrevivência extraordinária do DNA em espécimes do período Cretáceo.

A equipe analisou o DNA mitocondrial em 158 ossos de aves moa extintas da Nova Zelândia que foram datadas por carbono . Observando como o DNA se decompôs ao longo do tempo, a equipe descobriu que a "meia-vida" do DNA — quando metade das ligações de DNA em uma amostra seriam quebradas — é de cerca de 521 anos.um pedaço de âmbar amarelo tem um mosquito preso nele

Apesar do enredo envolvente do romance e do filme "Jurassic Park", o DNA da era dos dinossauros não pode ser preservado em um mosquito preso em âmbar. (Crédito da imagem: Getty Images)

Este modelo previu que, em condições ideais, o DNA poderia sobreviver por cerca de 6,8 milhões de anos — tempo insuficiente para que Jurassic Park se tornasse realidade.

"As melhores condições para a preservação de DNA antigo são frias, escuras, secas e recentes", disse Jennifer Raff , antropóloga biológica da Universidade do Kansas, à Live Science. "Essas condições de permafrost são onde geralmente se obtém o melhor DNA."

Isso explica por que o DNA mais antigo até hoje foi encontrado em sedimentos de 2,4 milhões de anos na Groenlândia e por que o genoma mais antigo sequenciado até hoje — de um mamute que viveu há 1,2 milhão de anos — foi encontrado na Sibéria.

Isso levanta a questão de qual é o DNA mais antigo de um humano ou parente próximo. Os humanos evoluíram em grande parte em áreas geográficas quentes e úmidas, onde a preservação do DNA é precária. Isso limita o quanto podemos aprender sobre nossos ancestrais distantes e espécies relacionadas a partir de seu DNA.

O DNA dos neandertais, nosso primo humano extinto mais próximo, foi extraído em 1997 de um neandertal de 40.000 anos descoberto em 1856 na caverna Kleine Feldhofer, na Alemanha

Enquanto isso, o DNA mais antigo do mundo de um parente humano vem de Sima de los Huesos ("Poço dos Ossos"), em uma caverna subterrânea nas montanhas de Atapuerca, na Espanha. Em 2022, pesquisadores sequenciaram o DNA de um osso da coxa de um parente humano que viveu há 400.000 anos, sugerindo que o grupo pode ter dado origem tanto aos neandertais quanto aos denisovanos .

Evidências antigas de DNA da África, onde os humanos evoluíram ao longo de milhões de anos, são atualmente escassas. Devido a questões de preservação natural, o DNA mais antigo da África Subsaariana tem apenas 20.000 anos e é do Homo sapiens moderno . Somado à meia-vida prevista para o DNA, isso significa que os cientistas têm limitações para investigar a genética dos nossos primeiros ancestrais.

Avanços recentes em paleoproteômica — o estudo de proteínas antigas — estão começando a fornecer pequenas quantidades de informação genética de parentes humanos que viveram há 3,5 milhões de anos. Mas obter DNA de parentes como os australopitecos, um grupo que inclui Lucy , é quase nulo.uma reconstrução de Lucy, uma australopitecínea, contra um fundo verde musgo

Pesquisadores não acreditam que o DNA de australopitecos como Lucy, que viveu há cerca de 3,2 milhões de anos no que hoje é a Etiópia, possa ter sobrevivido até hoje. (Crédito da imagem: Getty Images)

"Não acredito que seremos capazes de obter DNA dos australopitecos", que viveram entre 4,5 milhões e 1,2 milhões de anos atrás, disse Raff, "porque todos eles estão na África e as condições não são ideais". Mas ainda pode ser possível extrair DNA de hominídeos mais recentes, um grupo que abrange nossos ancestrais e parentes humanos próximos.

"Estou muito mais otimista em relação ao Homo erectus está presente ", disse Raff. " O Homo erectus em lugares onde é possível ter uma boa preservação de DNA", incluindo a República da Geórgia e a China .

Mesmo que especialistas encontrem um lugar com condições ideais para preservação de DNA antigo — frio, escuro e seco — há um parâmetro final que é importante considerar, disse Gilbert: se o DNA sobrevivente é significativo.

"Existe um comprimento mínimo de sequência de DNA que você precisa para poder identificar de forma única", disse Gilbert. "Se você pegar um livro e dividi-lo em capítulos, você consegue identificá-lo. Se você dividi-lo em palavras, é muito mais difícil. Se você dividi-lo em letras, é impossível."

Embora 2,4 milhões de anos seja o recorde atual para o DNA significativo mais antigo a ser sequenciado, Gilbert disse que DNA mais antigo pode ser encontrado no futuro, talvez sob as camadas de gelo da Antártida.

"Para ser sincero, se me tivessem perguntado em 2003 quanto tempo o DNA poderia durar, a sabedoria popular de todos os entendidos diria que 100.000 anos", disse Gilbert. "Então, já estamos errados por um fator de 20."

terça-feira, 19 de agosto de 2025

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'Não faz sentido dizer que houve apenas uma origem do Homo sapiens': como o registro evolutivo da Ásia está complicando o que sabemos sobre nossa espécie

Réplicas de crânios de Homo sapiens (esquerda) e Homo erectus (direita). Um especialista acredita que o H. erectus pode ter acasalado com o H. sapiens na Ásia. (Crédito da imagem: Sabena Jane Blackbird / Alamy)

A história dos nossos ancestrais começou na África há milhões de anos. Mas há lacunas consideráveis entre o primeiro capítulo e o atual dessa história, e alguns antropólogos estão se voltando para a Ásia para preencher as informações que faltam sobre como os humanos evoluíram .

"O gênero Homo evoluiu na África", disse Sheela Athreya , antropóloga biológica da Universidade Texas A&M, à Live Science. Mas assim que o Homo deixou o continente, "tudo mudou, porque a evolução tratará cada população de forma diferente".

Uma aposta que Athreya está investigando é a noção de que não houve uma origem única para nossa espécie, Homo sapiens. Em vez disso, os ancestrais dos humanos atuais, que vivem em diferentes regiões geográficas, seguiram caminhos evolutivos distintos, antes de finalmente se fundirem na tribo humana que conhecemos hoje.


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Depois que os humanos deixaram a África, "havia tanta complexidade que não faz sentido dizer que houve apenas uma origem do Homo sapiens ", disse Athreya.

A chave para essa história é uma compreensão diferente da evolução humana na Ásia — e a possibilidade de que os denisovanos , um grupo de ancestrais humanos extintos pouco compreendidos, conhecidos a partir de apenas um punhado de fósseis, fossem na verdade os mesmos que um membro muito anterior da nossa árvore genealógica: o Homo erectus , argumenta Athreya.

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Os primeiros humanos na Ásia antiga

Há uma grande lacuna na história evolutiva humana. Sabemos que o Homo evoluiu na África e que um ancestral humano, o Homo erectus , já estava na Ásia e em partes da Europa há cerca de 1,8 milhão de anos. Mas o que aconteceu na Ásia entre esse ponto e a chegada do Homo sapiens , há cerca de 50.000 anos? Esse quadro é muito menos claro.

Para ajudar a preencher essa lacuna, Athreya considerou o surgimento da nossa espécie, Homo sapiens , durante o Pleistoceno Médio e Superior (780.000 a 11.700 anos atrás). Sua "pesquisa aprofundada" no registro fóssil humano da Ásia a convenceu de que existem caminhos evolutivos em lugares como Java e Indonésia que diferem dos padrões do Pleistoceno observados na África e na Europa.

O H. erectus chegou a Java há pelo menos 1,5 milhão de anos, e a espécie provavelmente existiu lá até 108.000 anos atrás. Mas a falta de ossos de H. erectus mais recentes não significa necessariamente que eles foram extintos, escreveu Athreya em um estudo de 2024 com o coautor Yousuke Kaifu , antropólogo da Universidade de Tóquio. Em vez disso, esses H. erectus javaneses podem ter persistido até que o H. sapiens apareceu em Sumatra há 73.000 anos e cruzou com eles.

O registro fóssil na China é igualmente complexo. Há cerca de 300.000 anos, houve uma mudança na aparência dos fósseis de H. erectus , disse Athreya. Os esqueletos do Pleistoceno Médio na China tornaram-se mais variáveis em forma, e características comuns em grupos da Eurásia Ocidental, como H. sapiens e neandertais, como dentes bicúspides mais lisos, começaram a aparecer nesses fósseis .

Isso significa que — em vez de morrer completamente — o H. erectus na China pode ter feito uma contribuição genética para as populações vivas hoje, disse Athreya, assim como os neandertais deixaram traços genéticos em pessoas com ascendência europeia e os denisovanos contribuíram com DNA para pessoas com ascendência na Oceania.

dois crânios, um mais claro e outro mais escuro, de Homo erectus e de Neandertal

Crânios de Homo erectus (esquerda) e Neandertal (direita). Agora sabemos que os neandertais deixaram traços genéticos em pessoas vivas hoje. O mesmo poderia ser verdade para o Homo erectus? (Crédito da imagem: Sabena Jane Blackbird / Alamy)

A ideia não é impossível, disse um especialista ao Live Science.

Grupos de ancestrais humanos poderiam ter se acasalado em qualquer lugar em que se encontrassem, disse Adam Van Arsdale , antropólogo biológico do Wellesley College, em Massachusetts, à Live Science. Não importa onde vivessem, "eu simplesmente acho que os humanos não são tão diferentes" durante o Pleistoceno.

Além disso, os antropólogos estão começando a perceber que muitos desses grupos que pareciam muito diferentes ainda poderiam ter se miscigenado. Vinte anos atrás, os cientistas teriam dito "não há como" que eles pudessem ter se miscigenado, disse Van Arsdale. "E eu simplesmente não acho que podemos mais presumir isso."

Até o momento, nenhum DNA foi recuperado de fósseis de H. erectus , principalmente porque a maioria deles é muito antiga, portanto, não há suporte genético para essa ideia. Mas métodos emergentes para extrair proteínas antigas de fósseis podem, em breve, tornar viável a identificação de alguns do H. erectus . genes

Outra maneira de entender o destino do H. erectus na Ásia pode ser observar mais de perto os enigmáticos Denisovanos.

conhecido Como o único crânio de um Denisovano é semelhante, em muitos aspectos, ao do H. erectus , esses dois grupos podem, na verdade, ser o mesmo.

"Não acredito que a genética vá descobrir que o Homo erectus foi uma linhagem separada e sem saída", disse Athreya. "Eu esperaria que os denisovanos fossem Homo erectus ."

Mas até que mais trabalho seja feito combinando DNA, artefatos e ossos fósseis no Sudeste Asiático, o quadro completo da evolução humana ainda não poderá ser compreendido da mesma forma que ocorreu em lugares como a Europa, disse Athreya.

terça-feira, 5 de agosto de 2025

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Crânio de Neandertal, Gibraltar 1

Um dos espécimes de destaque em nossa galeria de Evolução Humana é o crânio fóssil conhecido como Gibraltar 1. É o primeiro crânio de neandertal adulto já descoberto.

O modelista Jez Gibson-Harris e a pesquisadora de acústica Anna Barney se juntam ao especialista em origens humanas, Professor Chris Stringer, para contar a história do crânio e explorar como era nosso antigo parente humano.

Inicialmente não reconhecido

O crânio foi encontrado em 1848 em uma pedreira em Gibraltar. Sua importância não foi inicialmente reconhecida. Mas, oito anos depois, o naturalista amador Johann Fuhlrott identificou um crânio semelhante e restos mortais adicionais no Vale do Neander, na Alemanha. Em 1864, foi nomeado como uma nova espécie humana, Homo neanderthalensis .

A sensação que isso causou fez com que o primeiro crânio fosse revisitado, e também foi descoberto que era um fóssil de Neandertal.

Quem eram os neandertais?

Os neandertais são um dos nossos parentes humanos antigos mais próximos. De fato, dados genéticos sugerem que compartilhamos um ancestral comum. Os neandertais começaram a evoluir na Europa e na Ásia, enquanto nossa própria espécie evoluía na África.

Graças a centenas de fósseis descobertos nos últimos 160 anos e evidências recentes de DNA, os cientistas conseguiram construir uma imagem detalhada da aparência dos neandertais.

Você pode examinar um modelo neandertal em tamanho real e cientificamente preciso na nova galeria.

Seu físico baixo e atarracado era adequado aos ambientes frios em que evoluíram. Sobrancelhas grossas e marcantes e um nariz grande dominavam seu rosto.

Sabemos por fósseis — incluindo o espécime de crânio de Swanscombe do Museu, que contém marcas das dobras e vasos sanguíneos na superfície do cérebro — que os cérebros dos neandertais eram tão grandes quanto os nossos, mas tinham um formato diferente.

Sem dúvida inteligentes e capazes de se comunicar, eles eram fabricantes de ferramentas inovadores e caçadores habilidosos.

Um dos últimos neandertais?

As evidências físicas da existência dos neandertais datam de cerca de 40.000 anos atrás. Dois fatores principais podem ter contribuído para sua extinção: um clima instável e a competição com outra espécie humana (nós).

Fósseis e evidências arqueológicas indicam que Gibraltar pode ter sido um dos últimos refúgios dos neandertais. A região tem um clima ameno e estável há 125.000 anos, ao contrário do norte da Europa, onde períodos de frio extremo tornavam a terra inabitável em alguns momentos.

Acredita-se que o fóssil de Gibraltar 1 tenha cerca de 50.000 anos, mas a datação não é muito precisa no momento. Cientistas do museu estão trabalhando com laboratórios de datação e DNA para calcular a idade com precisão e recuperar parte do genoma deste neandertal.

Se for bem-sucedido, o espécime será o neandertal mais meridional do qual temos DNA. Isso pode ajudar a responder a perguntas sobre se os neandertais do Mediterrâneo eram geneticamente diferentes dos neandertais do norte.

O crânio que Charles Darwin estudou e chamou de "maravilhoso" no século XIX ainda tem segredos a revelar