Os mistérios escondidos no cromossomo Y Neandertal Biologia do Envolvimento

sexta-feira, 9 outubro 2020

O estudo do cromossomo sexual masculino de Neandertais revela migrações inesperadas e encontros ancestrais

Desde que começamos a conseguir sequenciar o DNA de restos de hominíneos extintos uma coisa curiosa ocorreu, os indivíduos sequenciados eram principalmente mulheres. Tudo bem, dos 23 pares de cromossomos que possuímos, conseguíamos estudar 22 e os pares de X. Estudando os cromossomos autossômicos, os que não são sexuais, conseguimos estimar que dois grupos extintos, os Neandertais e o hominíneo de Denisova, se separaram da nossa linhagem em algum momento entre 550 e 765 mil anos atrás. Estes hominíneos, mais aparentados entre si do que conosco, migraram para a Europa e Ásia mais ou menos nesta mesma época. Mas o estudo do DNA mitocondrial ou do cromossomo Y podem trazer informações que os cromossomos autossômicos não trazem. Isso porque o DNA mitocondrial vem sempre de nossas mães e o cromossomo Y vem sempre do lado paterno. Eu já falei por aqui sobre as surpresas que guardava o DNA mitocondrial de Neandertais. Mas somente agora, um estudo trouxe os segredos contidos nos cromossomos Y de Neandertais e homens de Denisova.

O pulo do gato do artigo de Martin Petr e seus colaboradores foi utilizar um método para aumentar a quantidade de DNA proveniente do cromossomo Y, que eles conseguiam recuperar dos restos de ossos ou dentes de hominíneos. Para isso, eles utilizaram sequencias de DNA, chamadas sondas, complementares a pedaços do cromossomo Y que se hibridizavam com os mesmos, formando a dupla fita de DNA. Só que estas sondas estavam ligadas a moléculas de vitamina B7 (também chamada de biotina). Aí então, entra uma proteína de bactéria chamada streptavidina, que se liga muito forte à vitamina B7. O que os autores fizeram foi misturar esta solução contendo DNA ancestral, que se oriundo do cromossomo Y está hibridizado com as sondas que contém vitamina B7, com outra solução contendo pequenas bolinhas cheias de streptavidina. Assim, estas bolinhas “pescam” todo o DNA de cromossomo Y que antes estava solto pela solução e o concentra. Com isso, Estes autores conseguiram sequenciar pedaços do cromossomo Y de três Neandertais e dois homens de Denisova (vejam o mapa com a localização dos ossos encontrados).

Muito bem, passado este percalço técnico, era chegada a hora de ver o que havia naquelas sequências. Percebam na figura do mapa (no gráfico em branco) que a idade dos Neandertais do estudo é de aproximadamente 50 mil anos ou menos, já após a migração de Homo sapiens para a Europa e Ásia, enquanto os homens de Denisova são mais antigos, com até 125 mil anos. Curiosamente, o que os autores encontraram é que o cromossomo Y de Neandertais era mais próximo de Homo sapiens do que de homens de Denisova. Segundo os cálculos de mutações por ano nas regiões estudadas, o cromossomo Y de homem de Denisova divergiu do nosso cromossomo há 700 mil anos atrás. Já o dos Neandertais, divergiu do nosso há uns 300 mil anos, muito depois do que os cromossomos autossômicos. Mas como?

Lembrem que se um novo homem chega a uma tribo, após uma grande migração, e acaba tendo filhos por ali, seus cromossomos autossômicos vão se misturar ao do parceiro de outra linhagem para formar o filho. Mas no caso do cromossomo Y não, o filho vai ter somente um cromossomo Y, o do viajante. A probabilidade do cromossomo Y se estabelecer em uma nova população é então, maior do que a de um cromossomo autossômico, que tende a ser diluído ao longo de várias gerações, caso não aconteçam mais migrações. Mas a probabilidade não é muito maior. A verdade é que esta substituição segue um mistério. Não dá para saber com estes dados quantas migrações ocorreram e quantos indivíduos eram também. O tamanho da tribo que o acolheu influencia esta probabilidade, quanto menor, maior a probabilidade. Assim, provavelmente os Neandertais se encontraram com hominíneos da nossa linhagem após a sua migração para a Europa e estes encontros acabaram por substituir o cromossomo Y original. Só que estes mesmos encontros não causaram a substituição dos cromossomos autossômicos. Os descendentes destes encontros acabaram se espalhando pela Europa, após muitos milhares de anos. O cromossomo Y original deveria ser mais parecido com o de homens de Denisova. Esse cromossomo encontrado em Neandertais, apesar de estar mais próximo da nossa linhagem, não é exatamente o cromossomo Y de humanos modernos. Isto sugere que uma linhagem que se separou de nós mais recentemente, e hoje está extinta, migrou para a Europa e cruzou com Neandertais.

Os estudos sobre o DNA de hominíneos ancestrais revela que o passado de encontros entre linhagens de humanos é muito rico. Claro que esse estudo ainda foi limitado a Neandertais mais recentes, ao redor de 50 mil anos atrás, e poucos indivíduos. Já foi possível estudar o DNA de restos de homens e mulheres de Denisova, assim como mulheres de Neandertal muito mais antigos, com mais de 100 mil anos. Vai ser muito interessante ver se encontramos um Nenadertal mais antigo com o cromossomo Y original, aparentado com o cromossomo de homens de Denisova. Isso pode revelar que tipos de pressões ocorreram para causar o desaparecimento do mesmo, se é que ele ocorreu.

Referência:

Petr, M.; Hajdinjak, M.; Fu, Q. et al. (2020) The evolutionary history of Neanderthal and Denisovan Y chromossomes. Science

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Leia o texto anterior: Nos bastidores do artigo: Unindo forma e função cerebral em casos de microcefalia causadas por vírus zika

Eduardo Sequerra

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