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Genoma antigo revela como as pessoas imigraram para o Japão

16 de outubro de 2024

Evrim Yazgin

Jornalista científico do Cosmos

O genoma extraído de um esqueleto de 2.300 anos ajudou a mapear a imigração antiga para o arquipélago japonês.

Restos humanos do período Yayoi. Crédito: Kim et al 2024.

O Japão é habitado por pessoas desde cerca de 35.000 anos atrás. Há cerca de 16.500 anos, um grupo de caçadores-coletores neolíticos, conhecido como cultura “Jomon”, desenvolveu uma sociedade complexa que incluía a produção de cerâmica e joias.

Cerca de 3.000 anos atrás, o cultivo de arroz em arrozais foi introduzido no Japão. Isto marcou o início do período Yayoi, que terminou por volta do ano 300 dC. Depois do Yayoi veio o período Kofun (300–538 dC).

A nova pesquisa, publicada no Journal of Human Genetics , procurou compreender a dinâmica populacional por trás desta mudança.

“Havia várias hipóteses para explicar a história dos japoneses ”, escrevem os autores.

“Por exemplo, o 'modelo de transformação' postula que apenas a cultura, e não as pessoas, veio do continente. O ‘modelo de substituição’ sugere uma substituição completa do povo indígena Jomon pelo povo Yayoi, enquanto o ‘modelo de hibridização’ propõe a mistura entre o povo indígena Jomon e os imigrantes continentais.”

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Os autores observam que o consenso atual baseado em evidências de DNA do povo japonês moderno é que houve uma mistura de duas ou três vias entre o povo indígena Jomon e uma ou duas outras fontes de imigração para o arquipélago durante os períodos Yayoi e Kofun.

“Os ancestrais relacionados ao Leste Asiático e ao Nordeste Asiático representam mais de 80% dos genomas nucleares da população japonesa moderna”, explica o investigador principal do novo estudo, Jun Ohashi, da Universidade de Tóquio. “No entanto, como a população japonesa adquiriu estes ancestrais genéticos – isto é, as origens da imigração – não é totalmente compreendida.”

A equipe de Ohashi analisou o genoma nuclear completo de um indivíduo desenterrado em um cemitério do período Yayoi, no sítio arqueológico de Doigahama. O local fica no extremo sudoeste da ilha principal do Japão, Honshu, a cerca de 800 km de Tóquio.

O genoma foi comparado com o de populações modernas e antigas em outras partes do Leste e Nordeste da Ásia.

Os pesquisadores encontraram grande semelhança entre o indivíduo Yayoi e os indivíduos Kofun que têm ancestrais distintos de Jomon, do Leste Asiático e do Nordeste Asiático.

Entre as populações modernas, o genoma Yayoi mais se assemelhava – com exceção do povo japonês moderno – às populações coreanas.

“Os nossos resultados sugerem que entre os períodos Yayoi e Kofun, a maioria dos imigrantes no arquipélago japonês originou-se principalmente da Península Coreana”, diz Ohashi.

As raízes da imigração para o arquipélago japonês. Crédito: Kim et al 2024.

“Os resultados também significam que o modelo de mistura de três vias, que postula que um grupo do Nordeste Asiático migrou para o arquipélago japonês durante o período Yayoi e um grupo do Leste Asiático durante o período Kofun, está incorreto.

“Uma vez que o nosso estudo identificou as origens primárias dos imigrantes, o nosso próximo objectivo é examinar os genomas de mais indivíduos Yayoi para esclarecer por que mais de 80% dos componentes genómicos da população japonesa moderna são derivados da imigração e como a mistura entre O povo asiático continental e o povo indígena Jomon progrediram dentro do arquipélago japonês.

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As primeiras chegadas à Austrália povoaram o continente muito rapidamente

30 de abril de 2024

Mateus Ward Agius

Matthew Agius é redator científico da Cosmos Magazine.

Cientistas franceses e australianos modelaram a paisagem em evolução do antigo supercontinente Sahul para descobrir a rapidez com que os humanos foram capazes de povoar a massa de terra que eventualmente se tornaria a Austrália.

Acontece que estas primeiras pessoas a chegar através de pontos de entrada na Papua Ocidental e no Mar de Timor, há mais de 65.000 anos, conseguiram ocupar grande parte do continente em 30.000 anos – a taxas mais rápidas do que outros grupos antigos em todo o mundo.

Durante o último máximo glacial, os níveis mais baixos do mar significaram que a atual Austrália e Nova Guiné foram unidas por uma ponte terrestre que permitiu o movimento humano a partir da Ásia para o sul.

Os primeiros registros da ocupação humana na Austrália foram datados por um grupo de pesquisa em 65 mil anos atrás, em um sítio na Terra de Arnhem. O local é uma das muitas “rotas migratórias” propostas ao longo das quais se pensava que a massa de terra australiana foi povoada ao longo de milhares de anos.

Mas o novo trabalho, liderado por modeladores climáticos de tempo profundo e arqueólogos, sobrepõe simulações do movimento humano sobre a paisagem em mudança do continente e sugere um processo relativamente rápido, e não apenas ao longo das rotas de migração de “ superestradas ” anteriormente descritas. Suas descobertas foram publicadas na revista Nature Communications.

“Pelo que vemos nos nossos modelos… não é realmente o caso”, diz Tristan Salles, pesquisador de processos terrestres da Universidade de Sydney que liderou o estudo.

“Existem obviamente alguns locais onde [a migração] parece seguir estas auto-estradas, mas também existem outros locais onde, basicamente, há uma grande probabilidade, de acordo com o nosso modelo, de encontrar algumas pessoas a deslocar-se por estes locais que não faziam parte das rotas da superestrada descritas anteriormente.”

Em vez de simplesmente longos corredores migratórios, a modelação realizada pela equipa de Salles sugere que ondas de migração também ocorreram ao longo de fontes de água como rios e costas, seguindo padrões de drenagem em vez de uma rota definida.

Dr Tristan Salles da Escola de Geociências da Universidade de Sydney. Crédito: Stefanie Zingsheim

Time usinando os primeiros pioneiros

Para compreender os padrões de movimento humano, o grupo simulou as mudanças na massa terrestre de Sahul ao longo de 40.000 anos durante o período do Pleistoceno Superior.

Considerando que as mudanças no nível do mar e nas precipitações foram consideradas os principais impulsionadores das mudanças geográficas ao longo deste período, eles simularam a transformação das florestas temperadas e tropicais do continente; regiões desérticas, de savana e alpinas; e pastagens.

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Consideraram então como as mudanças na produtividade ambiental e na geografia da água teriam ajudado – ou dificultado – o antigo movimento humano.

Em média, prevêem que os humanos conseguiram povoar o sul do continente de forma relativamente rápida – entre 6-10 km por ano, dependendo dos pontos de entrada simulados na Papua Ocidental ou ao largo da costa do Mar de Timor.

Isto é mais rápido do que os grupos de caçadores-coletores na Europa e na América do Norte, embora observem que velocidades populacionais semelhantes foram descritas quando os continentes foram ocupados pela primeira vez.

“Quando você considera o número de quilômetros por ano, não parece muito rápido”, diz Salles. “Mas se você comparar com outras pessoas que imigram para diferentes lugares do mundo, é bastante rápido.

“Essa migração rápida também foi inferida por outras pessoas em estudos anteriores, seja com modelos ou observando a genética e o sequenciamento do genoma – as pessoas conseguiram ver que isso estava acontecendo, de forma relativamente rápida em comparação com outros lugares.”

Probabilidade de locais de migração com base na modelagem realizada por (Fonte) Salles et al.

Traçando um mapa para uso arqueológico

Embora a pesquisa não se aprofunde na complexidade das culturas desenvolvidas pelos povos Sahul que podem ter influenciado o seu movimento através do continente predecessor da Austrália, a sua modelagem fornece um “mapa de calor” de onde a Austrália provavelmente seria povoada há 35.000 anos. .

Partes do centro vermelho da Austrália, a planície de Nullarbor, a atual Tasmânia e a parte sudeste do continente foram modeladas como tendo uma probabilidade mais baixa de ocupação no ponto de corte.

O benefício do estudo, diz a equipe de Salles, é que, com uma melhor compreensão dos caminhos prováveis ​​para os “caminhantes Sahul”, os arqueólogos podem agora estar em melhor posição para localizar futuros locais de estudo.

Em vez de tentar ligar sítios arqueológicos conhecidos para determinar o movimento humano através do tempo e do espaço, esta modelação começa a partir de dois “pontos de entrada” do norte e observa como os grupos se movem através do continente.

“Você pode usar seu mapa e ver onde nas regiões que definimos o modelo está prevendo alta probabilidade da presença de humanos, e essa poderia ser uma primeira maneira de atingir algum local específico”, diz Salles.

A partir daí, o modelo pode ser executado repetidamente para tentar refinar possíveis locais de estudo para ocupação humana. Não pousará exatamente onde restos humanos e artefatos podem estar enterrados, mas considerará a geografia da Austrália ao longo de milhares de anos, combinada com a chegada prevista de pessoas a vários lugares do continente, para determinar quando e onde o Sahul caminhantes podem chegar.

 

Alguns dos humanos da 1ª era do gelo que se aventuraram nas Américas vieram da China, sugere estudo de DNA

Notícias

Por Charles Q. Choi

Publicados cerca de 24 horas atrás

A primeira onda de humanos nas Américas durante a última era glacial pode ter vindo em parte do norte da China, de acordo com um estudo de DNA de povos indígenas antigos e modernos. 

 

Algumas das primeiras pessoas da era do gelo que se aventuraram nas Américas vieram do norte da China. (Crédito da imagem: SrdjanPav via Getty Images)

Grupos da era do gelo na antiga costa norte da China ajudaram a formar a primeira onda de pessoas a colonizar o Novo Mundo, sugere um novo estudo de DNA.

Os grupos antigos também podem ter migrado para o Japão, potencialmente ajudando a explicar as semelhanças em artefatos da Idade da Pedra nas Américas, China e Japão, de acordo com o estudo publicado na terça-feira (9 de maio) na revista Cell Reports (abre em nova aba ) .

Existem dois modelos principais de como as pessoas migraram para as Américas. A ideia mais antiga sugere que os antigos siberianos fizeram essa jornada quando a Bering Land Bridge – a massa de terra que outrora ligava a Ásia à América do Norte – estava relativamente livre de gelo . Evidências mais recentes argumentam que várias ondas de humanos viajaram para as Américas de várias partes da Eurásia, talvez em embarcações ao longo das costas do Pacífico da Ásia, Bering Land Bridge e América do Norte.

Para lançar luz sobre as origens dos indígenas americanos, os cientistas examinaram o DNA das mitocôndrias, as casas de força da célula. As mitocôndrias possuem seus próprios genes, que são transmitidos pela mãe.

Os pesquisadores analisaram mais de 100.000 amostras de DNA contemporâneas e 15.000 antigas de toda a Eurásia. Eles se concentraram em uma rara linhagem de DNA mitocondrial chamada D4h, que atualmente é encontrada em apenas cerca de 1 em 200 pessoas em todo o mundo.

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“Esse tipo genético só foi relatado esporadicamente em diferentes estudos”, disse o principal autor do estudo, Yu-Chun Li (abre em uma nova guia) , antropólogo molecular do Instituto de Zoologia de Kunming, na China, ao Live Science por e-mail. “Portanto, esta linhagem feminina, bem como sua história de origem e dispersão – especialmente sua dispersão nas Américas – ganhou pouca atenção até agora”.

Pesquisas anteriores (abre em uma nova guia) descobriram que um ramo do D4h, conhecido como D4h3a, foi visto em indígenas americanos, enquanto outro ramo chamado D4h3b foi detectado na China e na Tailândia. Isso sugere que os antigos membros da linhagem D4h podem ajudar a unir a Ásia e as Américas.

Durante o Último Máximo Glacial (26.500 a 19.000 anos atrás), os humanos da era do gelo com a linhagem materna D4h3a deixaram a Ásia e provavelmente cruzaram a Bering Land Bridge para a América do Norte. (Crédito da imagem: Li et al. Cell Reports (2023); (CC BY-NC-ND 4.0) )

“O trabalho mais difícil foi coletar o maior número possível de amostras pertencentes ao D4h”, disse o autor sênior do estudo, Qing-Peng Kong (abre em uma nova guia) , geneticista evolutivo do Instituto de Zoologia de Kunming, ao Live Science por e-mail.

Ao comparar as mutações observadas no DNA mitocondrial ao longo do tempo, bem como as localizações geográficas e as datas de radiocarbono dos fósseis dos quais o DNA antigo foi coletado, os cientistas descobriram que o D4h3a provavelmente se originou no litoral norte da China.

“As fontes ancestrais dos nativos americanos na Ásia são mais complicadas do que o indicado anteriormente”, disse Li.

As novas descobertas sugerem que os ancestrais e parentes mais próximos de D4h3a entraram nas Américas por meio de pelo menos duas migrações. Ambas as diásporas aparentemente ocorreram quando a ponte terrestre da Ásia para as Américas foi obstruída pelo gelo, então os pesquisadores sugerem que as pessoas da era do gelo podem ter viajado pela costa do Pacífico.A primeira migração provavelmente aconteceu entre 19.500 e 26.000 anos atrás, durante o Último Máximo Glacial, a parte mais fria da última era glacial, disseram os pesquisadores. Naquela época, as camadas de gelo cobriam grande parte do planeta, e viver no norte da China provavelmente seria difícil para os humanos. Durante a última deglaciação (19.000 a 11.500 anos atrás), pessoas do que hoje é o norte da China provavelmente viajaram para o Japão. (Crédito da imagem: Li et al. Cell Reports (2023); (CC BY-NC-ND 4.0) )

Os cientistas estimaram que o segundo evento aparentemente ocorreu entre 19.000 e 11.500 anos atrás, quando as camadas de gelo começaram a derreter. Trabalhos anteriores sugeriram que essa mudança climática provavelmente ajudou a sustentar o rápido crescimento observado nas populações humanas durante essa época, o que pode ter ajudado a impulsionar sua disseminação para outras regiões.

Surpreendentemente, os pesquisadores descobriram que durante a segunda onda, uma linhagem se ramificou da costa norte da China e viajou para o Japão, onde contribuíram para o pool genético japonês, especialmente o povo indígena Ainu. "Isso aponta para uma ligação genética inesperada entre os nativos americanos e os japoneses", disse Kong.

Ao todo, o novo estudo "combina bem com o que sabemos sobre o registro arqueológico do Japão e dá peso aos modelos atuais de como os humanos povoaram as Américas", Loren Davis (abre em nova guia) , arqueólogo do Oregon State University em Corvallis, que não participou desta pesquisa, disse à Live Science por e-mail.

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Esta descoberta pode ajudar a explicar algumas semelhanças arqueológicas que trabalhos anteriores sugeriram controversamente que existiam entre os povos da Idade da Pedra na China, Japão e nas Américas. Especificamente, os pesquisadores argumentaram que as três regiões possuíam semelhanças em como eles criaram "pontas de projéteis" para pontas de flechas e lanças.

Embora os cientistas tenham se concentrado no DNA mitocondrial, análises genéticas adicionais que eles conduziram sugerem que os ancestrais masculinos dos indígenas americanos também viveram no norte da China mais ou menos na mesma época que esses ancestrais femininos.

No entanto, embora o novo estudo seja empolgante, é apenas "outra peça do quebra-cabeça" sobre como e quando os humanos da era do gelo povoaram as Américas, disse Davis. Por exemplo, os pesquisadores enfatizaram que, embora essas novas descobertas sugiram que essa única linhagem do norte da China possa ter contribuído para a ancestralidade dos indígenas americanos, "ela não representa toda a história de todos os nativos americanos", disse Li. "Investigar outras linhagens que mostram conexões genéticas entre a Ásia e as Américas ajudará a obter uma imagem completa da história dos nativos americanos."