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Um estudo publicado em Ciência indica que as mudanças climáticas nos últimos 400.000 anos influenciaram o cruzamento entre Neandertal e Denisovan.
Recentes pesquisas paleogenômicas revelaram que o cruzamento era comum entre as primeiras espécies humanas. No entanto, pouco se sabia sobre quando, onde e com que frequência esse cruzamento de hominídeos acontecia. Usando evidências paleoantropológicas, dados genéticos e simulações de supercomputador do clima passado, uma equipe de pesquisadores internacionais descobriu que os climas interglaciais e as mudanças correspondentes na vegetação criaram habitats comuns para neandertais e denisovanos, aumentando suas chances de cruzamento e fluxo gênico em partes da Europa e Ásia Central.
Os humanos contemporâneos carregam em suas células uma pequena quantidade de DNA derivado de neandertais e denisovanos. “Denny”, um indivíduo fóssil de 90.000 anos, recentemente identificado como filha de pai denisovano e mãe neandertal, testemunha a possibilidade de que o cruzamento era bastante comum entre as primeiras espécies humanas. Mas quando, onde e com que frequência esse cruzamento ocorreu?
Em um estudo recente publicado na Ciência em 10 de agosto de 2023, pesquisadores da Coréia e da Itália se uniram para responder a essa pergunta. Usando dados fósseis, simulações de supercomputadores do clima passado e informações obtidas de evidências genômicas, a equipe conseguiu identificar sobreposições de habitat e pontos de contato dessas primeiras espécies humanas. O Dr. Jiaoyang Ruan, pesquisador de pós-doutorado no IBS Center for Climate Physics (ICCP), Coréia do Sul, explica: “Pouco se sabe sobre quando, onde e com que frequência os neandertais e os denisovanos cruzaram ao longo de sua história compartilhada. Como tal, tentamos entender o potencial para a mistura Neandertal-Denisovana usando modelos de distribuição de espécies que trazem extensos dados fósseis, arqueológicos e genéticos juntamente com simulações transitórias do Modelo de Circulação Geral Acoplada do clima global e do bioma.”
Os pesquisadores descobriram que os neandertais e os denisovanos tinham preferências ambientais diferentes para começar. Enquanto os denisovanos eram muito mais adaptados a ambientes mais frios, como as florestas boreais e a região da tundra no nordeste da Eurásia, seus primos neandertais preferiam as florestas temperadas e pastagens mais quentes no sudoeste. No entanto, mudanças na órbita da Terra levaram a mudanças nas condições climáticas e, portanto, nos padrões de vegetação. Isso desencadeou a migração de ambas as espécies de hominídeos para habitats geograficamente sobrepostos, aumentando assim a chance de seu cruzamento.
Os pesquisadores usaram ainda mais as informações obtidas em suas análises para determinar os pontos de contato entre neandertais e denisovanos. Eles identificaram a Eurásia Central, o Cáucaso, o Tianshan e as montanhas Changbai como os prováveis pontos críticos. A identificação dessas sobreposições de habitat também ajudou os pesquisadores a colocar ‘Denny’ dentro do contexto climático e até confirmou os outros episódios conhecidos de cruzamento genético. Os pesquisadores também notaram que os denisovanos e os neandertais teriam uma alta probabilidade de contato no Altai siberiano durante ~ 340-290, ~ 240-190 e ~ 130-80 mil anos atrás.
Para elucidar ainda mais os fatores que desencadearam a ‘gangorra de cruzamento leste-oeste’, a equipe examinou a mudança nos padrões de vegetação na Eurásia nos últimos 400 mil anos. Eles observaram que o CO atmosférico elevado2 as concentrações e as condições interglaciais amenas causaram uma expansão para o leste da floresta temperada na Eurásia central e a dispersão dos neandertais nas terras denisovanas. Pelo contrário, CO mais baixo2 as concentrações e o correspondente clima glacial mais severo causaram potencialmente uma fragmentação de seus habitats, levando a interações menores e eventos de cruzamento.
“Mudanças zonais impulsionadas pelo clima pronunciadas na principal região de sobreposição de Denisovanos e Neandertais na Eurásia central, que podem ser atribuídas à resposta do clima e da vegetação a variações passadas no CO atmosférico2 e o volume do manto de gelo do hemisfério norte influenciaram o tempo e a intensidade de possíveis eventos de cruzamento”, comenta o autor sênior Axel Timmermann, diretor do ICCP e professor da Pusan National University, na Coreia do Sul.
Em resumo, o estudo mostra que os eventos mediados pelo clima desempenharam um papel crucial na facilitação do fluxo gênico entre as primeiras espécies humanas e deixaram impressões duradouras na ancestralidade genômica dos humanos modernos.
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