Biomedicina

Rendimentos do genoma Neandertal provas de cruzamento com seres humanos

Algumas pessoas apenas não têm uma mentalidade de homem das cavernas, elas podem realmente levar um pouco relíquia da Idade da Pedra em seu DNA.

Um novo estudo do genoma do Neandertal mostra que os seres humanos e neandertais cruzaram.A descoberta vem como uma grande surpresa para os pesquisadores que têm procurado por evidências genéticas do cruzamento de humanos e neandertais há anos e não o encontrando.

Cerca de 1 a 4 por cento de ADN em pessoas modernas da Europa e da Ásia foi herdada de neandertais, os investigadores relatam naScience 07 de maio. "É um pequeno, mas muito real proporção de nossos ancestrais", diz o co-autor do estudo David Reich, do Instituto Broad do MIT e de Harvard em Cambridge, Massachusetts comparação dos genomas de humanos e neandertais também estão revelando como os seres humanos evoluíram para se tornar o único vivo espécies de hominídeos no planeta.

Neandertais viveram na Europa, Oriente Médio e Ásia Ocidental, até que desapareceram cerca de 30.000 anos atrás. Os novos dados indicam que os seres humanos não pode ter substituído o homem de Neandertal, mas assimilou-los para o pool genético humano.

"Neandertais não estão totalmente extintos; que viver em algum de nós", diz Svante Pääbo do Instituto Max Planck de Antropologia Evolucionária em Leipzig, na Alemanha, e líder do projeto genoma do Neandertal.. Ele e outros geneticistas envolvidos no esforço para compilar o livro de instruções genético completo do Neandertal não esperava descobrir que os neandertais tinham deixado uma herança genética. análises anteriores que olhou apenas uma pequena parte do genoma havia contestado a noção de que humanos e neandertais misturados (SN Online: 8/7/08). "Nós, como um consórcio entrou com um presente muito, muito forte preconceito contra o fluxo de genes", diz Reich. Na verdade, quando ele e seus colegas anunciaram a conclusão de um rascunho do genoma do Neandertal um ano atrás, disseram os pesquisadores essa troca de material genético era improvável (SN: 3/14/09, p. 5).

Mas várias linhas independentes de evidência agora convencer os investigadores que os seres humanos e neandertais se cruzam. "A descoberta aqui é mostrar que isso poderia acontecer e aconteceu", diz Pääbo.

O resultado veio como nenhuma surpresa para alguns cientistas, no entanto. Os arqueólogos descreveram esqueletos antigos da Europa, que tinham características dos dois primeiros seres humanos modernos e neandertais, provas, dizem os pesquisadores, de cruzamentos entre os dois grupos. Mas até que a catalogação de todo o genoma dos neandertais, os estudos genéticos poderia encontrar nenhuma evidência para apoiar a idéia.

"Após todos esses anos, os geneticistas estão chegando às mesmas conclusões que alguns de nós no campo da arqueologia e da paleontologia humana tiveram por um longo tempo", diz João Zilhão, arqueólogo e paleontólogo da Universidade de Bristol, na Inglaterra."O que posso dizer? Se os geneticistas vêm a esta mesma conclusão, que é de se esperar. "

Os investigadores recriaram modelos genéticos do Neandertal, utilizando DNA extraído de três fragmentos de ossos - cada um com uma mulher diferente Neandertal - encontrado em uma caverna na Croácia.

Comparando-se os projetos resultantes do Neandertals fêmea, que viveu cerca de 40 mil anos atrás, com os cinco seres humanos de hoje da China, França, Papua Nova Guiné ea sul e oeste da África, revelou que pessoas de fora da África transportar DNA neandertal.

Os cientistas ficaram surpresos ao descobrir que as pessoas da China e da Papua-Nova Guiné (lugares onde nunca viveu Neandertals) têm como ancestral Neandertal quanto as pessoas da França. O grupo não encontrou vestígios de Neandertal património em duas pessoas Africano estudados. O resultado provavelmente significa que o cruzamento entre os neandertais e os seres humanos aconteceu há cerca de 50.000 a 80.000 anos atrás no Oriente Médio como os seres humanos começaram a migrar da África para colonizar o resto do mundo, diz Reich.

Não está claro quão extenso cruzamento foi, os dados são consistentes com qualquer um curto período com uma grande quantidade de cruzamentos ou com um longo período de cruzamentos pouco, diz Richard E. (Ed) Green, um biólogo do genoma agora na Universidade de Califórnia em Santa Cruz e um co-autor do novo estudo.

A comparação do genoma do Neandertal ao ser humano e do chimpanzé seqüências genéticas levaram a algumas pistas sobre a evolução humana recente. Neandertais "não eram geneticamente distinto de nós", diz Pääbo. Por exemplo, os pesquisadores foram capazes de encontrar apenas 78 proteínas no qual os seres humanos carregam um aminoácido diferente do que é encontrado em chimpanzés e os neandertais. Isso significa que algumas alterações nas proteínas tiveram lugar no passado algumas centenas de milhares de anos de evolução humana. Os investigadores não sabem ainda se as alterações nas proteínas alterar a sua função ou dar alguma vantagem humanos sobrevivência.

Mas algumas partes do genoma humano produzem claramente uma vantagem evolutiva, dizem os pesquisadores. Novamente, os pesquisadores compararam o genoma humano dos neandertais e chimpanzés e identificaram os lugares onde os seres humanos são diferentes. Se nada de importante tinha acontecido na evolução humana desde que os humanos e neandertais divergiram, tais mudanças seriam distribuídos uniformemente pelo genoma, diz Green.Em vez disso, os pesquisadores descobriram grandes áreas do genoma, onde os seres humanos têm mudanças distintas não encontradas em Neandertals ou chimpanzés. A equipe identificou 212 regiões onde tais "pressões seletivas" podiam ter acontecido, muitos dos quais incluem os genes envolvidos na função cerebral.Os pesquisadores ainda não sabem quais são as mudanças e como elas produzem uma vantagem selectiva.

"Estes dados são realmente uma mina de ouro para a compreensão da evolução humana recente", diz Green.

Desde que os seres humanos e neandertais poderiam cruzar, algumas pessoas questionam se os dois grupos são diferentes espécies de hominídeos. A questão não é prender o interesse de John Hawks, antropólogo da Universidade de Wisconsin-Madison.Genealogicamente, diz ele, o novo estudo mostra que muitos seres humanos tinham um Neandertal tatara-tatara-tatara-tatara avô ...."É impossível falar sobre eles como" eles "mais", diz ele."Neandertais são nós."