Um novo estudo publicado na revista Science por uma equipa internacional de investigadores mostra que as flutuações históricas nos níveis atmosféricos de dióxido de carbono e as alterações subsequentes no clima e na vegetação foram factores importantes que influenciaram quando e onde as primeiras espécies humanas acasalaram. Os humanos modernos têm uma pequena quantidade de DNA em suas células derivadas de outras espécies humanóides, notadamente os neandertais e os esquivos denisovanos.
Foto dos fragmentos restantes do esqueleto de Denisova 11 (Denny), filha de mãe neandertal e pai denisovano, da caverna Denisova, na Rússia. Fonte: Instituto de Ciências Básicas
Já em 2018, cientistas anunciaram ao mundo que haviam descoberto um indivíduo que viveu há 90 mil anos e que mais tarde foi apelidado de Danny. Após a identificação, seu pai era denisovano e sua mãe era neandertal [Slonetal.2018]. Danny e os outros indivíduos híbridos encontrados na Caverna Denisova provam que o cruzamento entre humanos pode ser comum e não limitado à nossa própria espécie, o Homo sapiens.
Para revelar quando e onde ocorreu o cruzamento humano, os cientistas baseiam-se frequentemente em análises de genomas antigos de espécimes fósseis extremamente raros e no seu conteúdo de ADN antigo ainda mais raro. No novo artigo da Science, uma equipa de especialistas em clima e paleoantropólogos da Coreia do Sul e de Itália adoptou uma abordagem diferente. Usando evidências paleoantropológicas existentes, dados genéticos e simulações de supercomputadores de climas passados, a equipe descobriu que os neandertais e os denisovanos tinham preferências ambientais diferentes. Mais especificamente, os denisovanos estavam mais adaptados a ambientes mais frios, caracterizados por florestas boreais e até tundra, enquanto os seus primos neandertais preferiam florestas temperadas e pastagens.
Diagrama esquemático dos habitats favorecidos pelos Neandertais (escala vermelha) e Denisovanos (escala verde). As regiões potenciais de hibridização na Ásia Central e no Norte da Europa são representadas por cores sobrepostas e formatos de bebês. Fonte: Instituto de Ciências Básicas
“Isso significa que os habitats que escolheram estavam geograficamente separados, com os neandertais geralmente favorecendo o sudoeste da Eurásia e os denisovanos favorecendo o nordeste”, disse o Dr. Jiaoyang Ruan, pesquisador de pós-doutorado no Centro de Física Climática (ICCP) do Instituto de Ciências Básicas da Coreia e primeiro autor do estudo.
No entanto, de acordo com as suas simulações computacionais realistas, os cientistas descobriram que durante os períodos interglaciais quentes, quando a órbita da Terra em torno do Sol era mais elíptica e os verões do hemisfério norte estavam mais próximos do Sol, os habitats dos macacos começaram a sobrepor-se geograficamente. O professor Axel Timmermann, autor correspondente do estudo, diretor do ICCP e professor da Universidade Nacional de Pusan, acrescentou: “Quando os neandertais e os denisovanos compartilhavam um habitat comum, teria havido mais encontros e interações entre os dois grupos, aumentando assim as chances de cruzamento”.
Simulações de sobreposição de habitats anteriores não apenas colocam o híbrido Neandertal/Denisovano de primeira geração, Denny, em um contexto climático, mas também se ajustam a outros eventos de hibridização conhecidos que datam de cerca de 78.000 e 120.000 anos atrás. Futuras reconstruções paleogenéticas poderiam ser usadas para testar a robustez de novas previsões baseadas em modelos de supercomputadores de potenciais intervalos de hibridização há cerca de 210.000 e 320.000 anos.
Para determinar melhor os fatores climáticos da gangorra de hibridização leste-oeste, os cientistas examinaram mais de perto as mudanças nos padrões de vegetação da Eurásia ao longo dos últimos 400.000 anos. Eles descobriram que o aumento das concentrações atmosféricas de dióxido de carbono e as condições interglaciais amenas fizeram com que as florestas temperadas se expandissem para o leste, na Eurásia central, criando um corredor de dispersão para os neandertais nas terras denisovanas. Nguyen comentou: “As mudanças climáticas glacial-interglaciais parecem ter preparado o cenário para uma história de amor humano única e duradoura, cujos traços genéticos ainda são claramente visíveis hoje”.
Um dos principais desafios que os investigadores enfrentaram no seu estudo foi estimar as condições climáticas que os denisovanos teriam preferido. “Para lidar com o escasso conjunto de dados denisovanos, tivemos que conceber novas ferramentas estatísticas que também pudessem explicar as relações ancestrais conhecidas entre as espécies humanas”, disse o co-autor do estudo, Professor Pasquale Raia, da Universidade de Nápoles Federico II, em Itália. "Isto deu-nos a primeira estimativa de onde os denisovanos poderiam ter vivido. Ficámos surpresos ao descobrir que, além da Rússia e da China, o norte da Europa também era um ambiente adequado para os denisovanos", acrescentou. "
Não se sabe se os denisovanos viveram a oeste das montanhas de Altai, mas isso pode ser testado através da análise genética de grandes amostras de ancestrais denisovanos em populações europeias. Espera-se que esta análise lance uma nova luz sobre a relação entre a dispersão precoce, a invasão de habitats e a diversificação genética humana.