Ciência

04/08/2013 - 13:15

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Genética

Árvore genealógica revela novas idades para 'Adão' e 'Eva'

Pesquisadores descobrem que os mais recentes ancestrais comuns a todos os homens e mulheres do planeta podem ter vivido na mesma época: ele, entre 120.000 e 156.000 anos atrás, e ela, entre 99.000 e 148.000 anos

Todos os seres humanos carregam em seu genoma parte do DNA de um homem e uma uma mulher que viveram há dezenas de milhares de anos, na África. Ao contrário dos casal bíblico, no entanto, o Adão e a Eva genéticos provavelmente nunca se conheceram (Thinkstock)

Em genética, chamam-se Adão e Eva os mais recentes ancestrais comuns a toda humanidade. Ele é o pai do pai do pai... de todos os homens e mulheres vivos. Do mesmo modo, ela é a mãe da mãe da mãe... Não foram os primeiros exemplares da espécie humana, ao contrário do casal bíblico, nem necessariamente se conheceram. Foram, na verdade, os últimos ancestrais a partir dos quais se pode traçar uma linha direta de descendência paterna ou materna até os dias de hoje. Uma nova pesquisa publicada nesta quinta-feira na revista Science joga um pouco de luz sobre a época em que o Adão e a Eva da genética viveram. Os pesquisadores descobriram que, ao contrário do que mostravam estimativas anteriores, o ancestral comum paterno e o materno podem ter vivido em momentos próximos ou até idênticos: o homem teria vivido entre 120.000 e 156.000 anos atrás, e a mulher, entre 99.000 e 148.000 anos.
Para estudar os ancestrais masculino e feminino, os cientistas examinam o material genético que homens e mulheres passam, exclusivamente, para seus filhos e filhas. Durante o momento da concepção, os genomas do pai e da mãe se misturam. Por isso, é muito difícil saber qual dos dois transmitiu qual gene. Mas uma parte do DNA é transmitida exclusivamente pelo pai: o cromossomo Y, que determina o sexo masculino. É ele que contém as informações sobre o ancestral paterno comum, chamado Adão cromossomial-Y. Também existe um trecho do DNA que é transmitido exclusivamente pela mãe: o DNA mitocondrial, um pedaço do genoma que não está localizado no núcleo, mas na mitocôndria da célula. Por isso a ancestral comum a todas as mulheres é conhecida como Eva mitocondrial.
O Adão cromossomial-Y e a Eva mitocondrial, obviamente, não foram os únicos humanos de seu tempo. Outros homens e mulheres podem até ter deixado descendentes até os dias de hoje, mas não tiveram sucesso em deixar uma linhagem inteiramente patrilinear ou matrilinear intacta — em algum momento seus descendentes tiveram uma prole do sexo oposto, interrompendo a transmissão do cromossomo Y ou do DNA mitocondrial.

CONHEÇA A PESQUISA

Título original: Sequencing Y Chromosomes Resolves Discrepancy in Time to Common Ancestor of Males Versus Females

Onde foi divulgada: periódico Science

Quem fez: David Poznik, entre outros

Instituição: Universidade de Stanford, EUA; entre outras

Dados de amostragem: Análises genéticas dos cromossomos Y de 69 homens vindos de 9 regiões diferentes do globo

Resultado:  Os pesquisadores encontraram 11.640 variações genéticas entre os cromossomos. A partir disso, construíram uma árvore genealógica a partir do primeiro ancestral comum paterno, com origem entre 120.000 e 156.000 anos atrás

Saiba mais

CROMOSSOMO
É uma sequencia de DNA que contém os genes que determinam as características dos organismos. Tem dois braços, chamados cromatídeos, que se unem formando um X com a parte de cima mais alongada. O ser humano tem 46 cromossomos em cada célula.
MITOCÔNDRIAS
As mitocôndrias são estruturas responsáveis por fornecer energia, a partir da quebra de nutrientes, para as células. Esse processo é conhecido como respiração celular. O número de mitocôndrias por célula varia muito, de milhares a poucas. A quantidade depende da função da célula. Células musculares, que necessitam de muita energia para funcionar, têm mais mitocôndrias que células nervosas, por exemplo.
DNA MITOCONDRIAL
O DNA mitocondrial não se encontra no núcleo da célula, mas dentro da mitocôndria. Como é transmitido exclusivamente da mãe para os filhos, ele é ideal para o estudo de arqueologia molecular. Além disso, ele é naturalmente amplificado, ou seja, apresenta centenas ou milhares de cópias em uma única célula.

Em estudos anteriores, os cientistas estimavam que a ancestral materna devia ser até três vezes mais antiga que o paterno. “As pesquisa anteriores indicavam que o ancestral comum masculino teria vivido muito mais recentemente que o feminino. Nossa pesquisa mostra, no entanto, que essa discrepância não existe”, diz Carlos Bustamante, professor de genética na Universidade de Stanford, um dos autores do estudo publicado na Science.
No novo estudo, os pesquisadores sequenciaram completamente os cromossomos Y de 69 homens vindos de 9 regiões diferentes do globo: Namíbia, República Democrática do Congo, Gabão, Argélia, Paquistão, Camboja, Sibéria e México. As modernas tecnologias de análise genética permitiram que os pesquisadores encontrassem, pela primeira vez, 11.640 pequenas diferenças entre esses cromossomos.
Como os cromossomos Y foram todos herdados da mesma pessoa — o ancestral paterno comum —, essa variação genética só poderia ter surgido a partir de mutações aleatórias, que se acumularam com o passar das gerações. Ao estudar como as pequenas variações no cromossomo Y se espalharam pelo globo e são compartilhadas pelas diversas populações mundiais, os pesquisadores conseguiram traçar uma árvore genealógica da humanidade como um todo.
No topo da árvore, está o Adão cromossomial-Y. Abaixo dele, cada nova mutação no cromossomo representa um novo ramo da árvore genealógica e o surgimento de uma nova linhagem. Segundo os pesquisadores, a configuração dos ramos ao longo do tempo se mostrou semelhante à distribuição das populações humanas conforme saíam da África para habitar a Ásia e a Europa. “Essencialmente, nós construímos a árvore genealógica do cromossomo Y”, diz David Poznik, pesquisador da Universidade de Stanford e autor principal do estudo.
O passo seguinte dos pesquisadores foi estimar a época em que o ancestral comum paterno viveu. Para isso, eles estudaram o cromossomo Y de indígenas americanos. Os cientistas sabiam que os habitantes originais da América só chegaram ao continente há 15.000 anos. Por isso, todas as mutações compartilhadas por todos os indígenas deveriam ter acontecido antes — ou pouco tempo depois — desse período. Já as mutações que variavam entre as populações devem ter surgido pouco tempo depois, quando eles começaram a se espalhar pelo continente.
Após analisar as variações genéticas, os pesquisadores conseguiram calcular a taxa com que o cromossomo Y sofre mutação ao longo do tempo. Ao aplicar essa taxa de mutação na árvore genealógica que haviam descrito, eles foram capazes de estimar a época em que o ancestral comum viveu: entre 120.000 e 156.000 anos atrás. Os cientistas fizeram o mesmo tipo de estudo com o DNA mitocondrial dos 69 homens e outras 25 mulheres. Assim, desenharam uma árvore genealógica semelhante para a ancestral comum materna e traçaram uma data para sua origem: entre 99.000 e 148.000 anos atrás.
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A pele através da história
Os pesquisadores não sabem dizer o que a sobreposição dos períodos estimados para a vida dos ancestrais comuns masculinos e femininos significa. Segundo o estudo, a coincidência de datas pode não ter nenhuma razão histórica — ser um simples fruto do acaso. Mas também é possível que ela represente um período quando a população humana sofreu um grande corte populacional, ao qual poucos indivíduos sobreviveram para transmitir seus genes. “Algumas linhagens morrem, e outras têm sucesso. Na maior parte, esse processo é aleatório. Mas também é possível que existam elementos da história humana que predispõe as linhagens a se sobreporem em determinados períodos”, diz Poznik.