Nova técnica permite extrair o ADN dos hominídeos

O método é baseado na análise de fragmentos de ADN mitocondrial, que são mais abundantes na maioria das células eucarióticas. Neste estudo, os investigadores analisaram 85 amostras de sedimentos do Pleistoceno, entre 550.000 e 14.000 anos , de oito cavernas euro-asiáticas, incluindo “El Sidrón”, situada nas Astúrias, no norte da Espanha.

A arqueologia, enquanto ciência de contornos multidisciplinares, surpreende-nos todos os dias com o seu processo evolutivo  que, naturalmente, acompanha o desenvolvimento constante que a ciência em geral atinge nos dias de hoje.

Agora, uma equipa de investigadores internacionais, liderada por cientistas do Conselho Superior de Investigações Científicas (CSIC) de Espanha, desenvolveram uma nova técnica que permite detetar no registo estratigráfico os restos de grupos de hominídeos, mesmo em cavernas ou em estratos sem quaisquer vestígios osteológicos.

Os sedimentos que formam as camadas ou estratos em sítios arqueológicos podem ser muito ricos em conteúdo de ADN fóssil, mas esta premissa ainda não tinha atraído a atenção dos paleoantropólogos.

©CSIC Comunicacion

A nova técnica permite que os restos ocultos de grupos de hominídeos presentes em sedimentos de grutas onde estes tenham vivido sejam rastreados, mesmo em cavernas ou em estratos que não possuam restos de esqueletos. Os resultados desta nova proposta de investigação vêm publicados na última edição da revista Science .

O método é baseado na análise de fragmentos de ADN mitocondrial, que são mais abundantes na maioria das células eucarióticas. Neste estudo, os investigadores analisaram 85 amostras de sedimentos do Pleistoceno, entre 550.000 e 14.000 anos , de oito cavernas euro-asiáticas, incluindo “El Sidrón”, situada nas Astúrias, no norte da Espanha.

Este trabalho representa uma descoberta científica enorme e agora podemos dizer quais as espécies de hominídeos que ocuparam uma caverna e em que nível estratigráfico particular. Mesmo quando não há ossos ou esqueletos estes vestígios estão presentes. Nós agora temos que aprender a fazer é um melhor uso do sedimento dos solos que até agora era descartados por não terem importância e descobrir as possíveis sequências de ADN dos organismos que ocuparam essa terra “, diz Antonio Rosas, cientista do CSIC, ligado ao Museu de Ciências Naturais da Espanha, em Madrid.

Embora exista já um extenso registo de depósitos do Pleistoceno associados à presença humana pré-histórica, em muitos casos a escassez de fósseis dificulta a compreensão de qual o grupo hominídeo que ocupou um lugar específico. O solo, sem dúvida, contém esta informação, já que preserva os restos de organismos que se decompuseram, defecaram ou sangraram nele.

No sítio arqueológico de Denisova, na Sibéria, onde a presença de  Neandertais e Denisovanos já foi documentada, os investigadores foram capazes de detetar qual a camada de solo corresponde a determinado hominídeo. Observou-se também que estes se alternaram na ocupação da caverna. “Além disso, os hominídeos de Denisova aparecem no estrato mais baixo, isto é, nos depósitos mais antigos, cujo ADN presente nesse sedimento, sem qualquer associação com algum resquício osteológico, é a prova mais antiga de sua existência“, diz o investigar do CSIC .

A técnica poderá aumentar o tamanho da amostra dos genomas mitocondriais Neandertal e Denisova, que até agora estavam limitados pelo número de restos preservados e provavelmente será possível recuperar partes substanciais de genomas nucleares“, reforça Carles Lalueza- Fox, do Instituto de Biologia Evolutiva (CSIC / Universidade Pompeu Fabra).

Antigos mamíferos
A gruta de “El Sidrón” é o único local no estudo em que o ADN de animais selvagens não foi identificado. O ADN mitocondrial de mamíferos pré-históricos, especificamente de 12 famílias diferentes, foi encontrado em cada um dos outros locais. Os mais comuns foram hiaenídeos, bovídeos, equídeos, cervídeos e canídeos.

 

“Esta nova técnica permite recolher informações dos mamíferos que estavam presentes num determinado local, independentemente de se preservarem ou não os vestígios que os arqueólogos estavam habituados a examinar. A origem do ADN que é recuperado por esta técnica provém de deposições feitas in situ ou a partir da decomposição dos corpos nas próprias cavernas. O ADN da megafauna pode fornecer informação sobre a dieta dos hominídeos, nossos ancestrais de um passado remoto “, explica o cientista do CSIC, Carles Lalueza-Fox.

Em algumas amostras de sedimentos, os cientistas recuperaram sequências genéticas do mamute lanudo (Mammuthus primigenius), uma espécie que se extinguiu na Eurásia no Holoceno há cerca de 40.000 anos. Do mesmo modo, as sequências atribuídas aos membros da família dos rinocerontes (rhinocerotidae) correspondem mais estreitamente ao rinoceronte lanoso (Coelodonta antiquitatis), embora esta espécie se tenha extinguido no final do Pleistoceno tardio, há menos de 30.000 anos.

Quanto ao ADN da família das hienas (hyaenidae), as sequências correspondem a variantes da hiena da caverna (Crocuta crocuta spelaea), cuja subespécie moderna, a hiena manchada, só existe na África. Finalmente, 90% das sequências Ursidae da caverna de Vindija, na Croácia, coincidem com o urso das cavernas (Ursus ingressus), uma linhagem da Europa Oriental que desapareceu há cerca de 25 mil anos.

Caverna de “El Sidrón”
A caverna de “El Sidrón”, situada em Piloña, (Astúrias, norte de Espanha) forneceu a melhor montagem para o Neandertal na Península Ibérica. Descobertos em 1994, daqui já foram recuperados cerca de 2.500 restos osteológicos de pelo menos 13 indivíduos de ambos os sexos e de diferentes idades que viveram neste local há cerca de 49.000 anos. A equipa multidisciplinar de “El Sidrón” foi formada pelo paleontólogo Antonio Rosas do Museu Nacional de Ciências Naturais do CSIC, o geneticista Carles Lalueza-Fox, do centro misto da Universidade Pompeu Fabra do CSIC / Instituto de Biologia Evolutiva e pelo arqueólogo Marco de la Rasilla, Da Universidade de Oviedo, Astúrias.

Em “El Sidrón”, a equipa de arqueólogos desenvolveu um protocolo pioneiro, conhecido como “escavação limpa”, que minimiza o risco de contaminar o ADN antigo com o do ADN dos investigadores que trabalham na escavação da caverna.

 

Referência:
Neandertal and Denisovan DNA from Pleistocene sediments
Viviane Slon1, Charlotte Hopfe1, Clemens L. Weiß2, Fabrizio Mafessoni, Marco de la Rasilla, Carles Lalueza-Fox, Antonio Rosas, Marie Soressi6, Monika V. Knul8, Rebecca Miller9, John R. Stewart8, Anatoly P. Derevianko10,11, Zenobia Jacobs12,13, Bo Li12, Richard G. Roberts12,13, Michael V. Shunkov10,14, Henry de Lumley15,16, Christian Perrenoud15,17, Ivan Gušić18, Željko Kućan18, Pavao Rudan18, Ayinuer Aximu-Petri1, Elena Essel1, Sarah Nagel1, Birgit Nickel1, Anna Schmidt1, Kay Prüfer1, Janet Kelso, Hernán A. Burbano2, Svante Pääbo, Matthias Meyer
Science 27 Apr 2017:
eaam9695
DOI: 10.1126/science.aam9695

Fonte: ©CSIC Comunicacion
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