Os humanos modernos e os denisovianos

Ancient humans, dubbed 'Denisovans', interbred with us

Professor Chris Stringer: "It's nothing short of sensational - we didn't know how ancient people in China related to these other humans"

Scientists say an entirely separate type of human identified from bones in Siberia co-existed and interbred with our own species.

The ancient humans have been dubbed Denisovans after the caves in Siberia where their remains were found.

There is also evidence that this group was widespread in Eurasia.

A study in Nature journal shows that Denisovans co-existed with Neanderthals and interbred with our species - perhaps around 50,000 years ago.

An international group of researchers sequenced a complete genome from one of the ancient hominins (human-like creatures), based on nuclear DNA extracted from a finger bone.

DNA from a tooth (pictured) and a finger bone show the Denisovans were a distinct group

'Sensational' find

According to the researchers, this provides confirmation there were at least four distinct types of human in existence when anatomically modern humans (Homo sapiens sapiens) first left their African homeland.

long with modern humans, scientists knew about the Neanderthals and a dwarf human species found on the Indonesian island of Flores nicknamed The Hobbit. To this list, experts must now add the Denisovans.

The implications of the finding have been described by Professor Chris Stringer of the Natural History Museum in London as "nothing short of sensational".

Scientists were able to analyse DNA from a tooth and from a finger bone excavated in the Denisova cave in southern Siberia. The individuals belonged to a genetically distinct group of humans that were distantly related to Neanderthals but even more distantly related to us.

The finding adds weight to the theory that a different kind of human could have existed in Eurasia at the same time as our species.

Researchers have had enigmatic fossil evidence to support this view but now they have some firm evidence from the genetic study carried out by Professor Svante Paabo of the Max Planck Institute in Leipzig, Germany.

"A species of early human living in Europe evolved," according to Professor Paabo.

"There was a western form that was the Neanderthal and an eastern form, the Denisovans."

The study shows that Denisovans interbred with the ancestors of the present day people of the Melanesian region north and north-east of Australia. Melanesian DNA comprises between 4% and 6% Denisovan DNA.

David Reich from the Harvard Medical School, who worked with Svante Paabo on the study, says that the fact that Denisovan genes ended up so far south suggests they were widespread across Eurasia: "These populations must have been spread across thousands and thousands of miles," he told BBC News.

One mystery is why the Denisovan genes are unique in modern Melanesians and are not found in other Eurasian groups that have so far been sampled.

The remains were excavated at a cave site in southern Siberia

'Fleeting encounter'

Professor Stringer believes it is because there may have been only a fleeting encounter as modern humans migrated through South-East Asia and then on to Melanesia.

"It could be just 50 Denisovans interbreeding with a thousand modern humans. That would be enough to produce this 5% of those archaic genes being transferred," he said.

"So the impact is there but the number of interbreeding events might have been quite small and quite rare."

No one knows when or how these humans disappeared but, according to Professor Paabo, it is very likely something to do with modern people because all the "archaic" humans, like Denisovans and Neanderthals disappeared sometime after Homo sapiens sapiens appeared on the scene.

"It is fascinating to see direct evidence that these archaic species did exist (alongside us) and it's only for the last few tens of thousands of years that is unique in our history that we are alone on this planet and we have no close relatives with us anymore," he said.

The study follows a paper published earlier this year by Professor Paabo and colleagues that showed there was interbreeding between modern humans and Neanderthals as they emerged from Africa 60,000 years ago.

 in BBC

O terceiro homem

Do Blog De Rerum Natura publicamos, com a devida vénia, o seguinte post, de autoria do Doutor Paulo Gama Mota:

A revista Nature publica esta semana um artigo de 4 páginas que vem revolucionar completamente a nossa história recente. É uma história dos nossos dias como espécie, não dos nossos dias de pessoas com uma vida evolutivamente muito curta, o que é válido para qualquer espécie.

A equipa de Svante Paabo, do Max Plank Institute de Leipzig, publicou os resultados da análise do DNA mitocondrial de um Homo sapiens que viveu no sul da Sibéria há cerca de 30-50 mil anos. O DNA foi extraído da falangeta do quinto dedo da mão. Graças à sua preservação no gelo, foi possível extrair uma quantidade suficiente de DNA em muito bom estado, o que é extremamente raro.

A análise desse DNA mitocondrial, por comparação com o nosso, o de Neandertais, que entretanto se conseguiu obter, e o de chimpanzés, produziu resultados absolutamente inesperados.

O que há de absolutamente especial no homem de Denisova?
Não é facto – real - de não pertencer à nossa sub-espécie, isto é, não é um Homo sapiens sapiens, ou seja um homem moderno actual. É que este homem de Denisova também não é um Neandertal. Trata-se de um terceiro Homem!

A distância genética (medida em termos de número médio de nucleótidos diferentes, isto é, de letras trocadas no DNA) entre nós e os Neandertais é de 202 posições nucleotídicas. A distância entre nós e o Homem de Denisova é de 385 posições. Por comparação, a nossa distância em relação aos chimpanzés é de 1462 posições. Isto que dizer que o Homem de Denisova é mais diferente de nós que o Homem de Neanderthal. Assumindo que o tempo de divergência entre nós e os chimpanzés é de 6 milhões de anos, isso significa que os nosso antepassados e os do Homem de Denisova se terão separado há cerca de 1 milhão de anos (muito antes da separação humanos-neandertais: 500 mil anos).

Até hoje, pensava-se que nos últimos 500 mil anos teriam existido apenas duas sub-espécies da espécie Homo sapiens: Nós e o H. sapiens neandethalensis. Este último, que ocupou grande parte da Europa, durante os últimos 300 mil anos, extinguiu-se há 28 mil anos, com as últimas populações conhecidas encontradas na Península Ibérica. Foram avançadas várias hipóteses para a extinção dos Neandertais que parece ser acompanhada da progressão dos humanos modernos; umas mais benignas que outras para a nossa linhagem. Mas, não fazia parte do quadro conceptual que pudessem existir outras formas, mais formas de humanos com divergências relativamente antigas e cujas populações persistiram até tão recentemente.

Há alguns anos levantou-se a polémica possibilidade de o designado ‘hobbit’, descoberto na Ilha das Flores, no mar de Timor, ser uma espécie ou sub-espécie diferente da nossa, que desapareceu há pouco mais de 10 mil anos. Em alternativa, poderia trata-se de um caso de nanismo e de mais uma série de patologias reunidas num único indivíduo. Não está ainda resolvido qual das duas hipóteses é a correcta. O mistério do Homem das Flores ainda se encontra em aberto.

A descoberta deste Homem de Denisova, de que não há mais do que aquele fragmento de esqueleto, vem colocar o nosso passado evolutivo num quadro muito diferente. Se este siberiano é um terceiro homem, porque não aceitar que o homem das Flores é um quarto. E se assim é, torna-se muito mais plausível admitir mais sub-espécies em outras regiões isoladas. A nossa espécie parece, assim, ter um carácter muito especioso, isto é, com tendência de frequente separação entre populações e rápida evolução em sentidos diversos.

Tudo isto é muito surpreendente. A falangeta do Homem de Denisova aponta para um passado bem diferente do que imaginávamos. Esperemos para saber o que nos dirá a análise do DNA nuclear. Este é um verdadeiro filme de suspense, como o ‘terceiro homem’ de Carol Reed.

Mais uma espécie humana descoberta?

Achados na Sibéria podem revelar ramo hoje extinto da humanidade que vivia há 40 mil anos

Descoberto fóssil de nova espécie de homem?

Os cientistas na gruta onde foi feita a descoberta

A lasca de osso encontrada na Sibéria terá pertencido a uma espécie humana desconhecida - e hoje extinta - que coexistiu há 40 mil anos com os Neandertais e o homem moderno.

Quando olhou para os resultados, Johannes Krause, do Instituto Max Planck de Leipzig, na Alemanha, pensou que tinha havido um erro. Fez mais umas análises para ter a certeza de que o material genético era autêntico e muito antigo – e não o produto de uma qualquer contaminação. Quando acabou os testes, as dúvidas tinham desaparecido: estava mesmo perante “um novo tipo de ADN de homem primitivo”, como contou ontem numa conferência de imprensa telefónica.

Espantado e excitado, Krause quis dar logo a incrível notícia ao seu colega Svante Pääbo – um dos mais reputados especialistas mundiais de paleoantropologia genética –, com quem tinha realizado a análise genética de uma lasca de osso fossilizado de um dedo com 30 a 50 mil anos de idade, encontrado numa gruta do Sul da Sibéria. Pääbo estava nesse momento em viagem nos Estados Unidos e, quando atendeu o telemóvel do outro lado do Atlântico, Krause lembra-se de lhe ter dito para se sentar.

“O resultado era tão absolutamente espantoso que pensei que Johannes estava a pregar-me uma partida”, disse por seu lado Pääbo durante a mesma áudio-teleconferência, organizada pela revista Nature, que amanhã publica os resultados em questão.

O que tinham descoberto que era tão fora do vulgar? Um bocado de ADN humano inédito, pertencente a uma linhagem diferente das duas principais que até aqui se sabia que tinham habitado na Europa e na Ásia naquela altura: os Neandertais e os Homo sapiens (os Neandertais extinguiram-se há uns 28 mil anos). Mas hoje, essa visão mudou. “Há 40 mil anos, o planeta tinha mais gente do que pensávamos”, escreve na Nature Terence Brown, da Universidade de Manchester, num comentário ao trabalho dos investigadores alemães.

Contudo, a descoberta de uma potencial nova espécie humana não é em si inédita: a última, a do pequeno Homem das Flores, ou Hobbit, descoberto na Indonésia, aconteceu em 2003. Mas o que torna a nova descoberta notável, acrescenta Brown, é que, “pela primeira vez, uma nova espécie de humanos é descrita não a partir da morfologia dos seus ossos fossilizados, mas a partir da sua sequência de ADN”.

Comparação genética
Por enquanto, Krause, Pääbo e os seus colegas não sequenciaram ainda o ADN do núcleo das células, mas apenas o ADN mitocondrial do fóssil desenterrado em 2008 na Gruta Denisova, nos Montes Altai da Ásia Central – a ponta do osso de um dedo mínimo (não sabem se da mão esquerda ou direita) que terá pertencido a uma criança de cinco a sete anos de idade, frisam ainda os investigadores.

O ADN mitocondrial é um pequeno anel de material genético que se encontra dentro das mitocôndrias – as baterias das células – e que existe em muito maiores quantidades do que o resto do ADN. Utilizando técnicas de ponta desenvolvidas por estes mesmos cientistas para estudar o ADN dos Neandertais e de outras espécies extintas, foi possível ler cada “letra” desse ADN mitocondrial 156 vezes – tornando a probabilidade de erros de leitura extremamente remota.

A seguir, os cientistas compararam esse ADN mitocondrial com o de 54 seres humanos actuais, um homem moderno que viveu há 30 mil anos, seis Neandertais, um bonobo e um chimpanzé. E, como escrevem na Nature, constataram que enquanto a sequência dos Neandertais difere da do homem moderno em 202 posições (ou “letras” do ADN mitocondrial), a sequência vinda do dedo de Denisova difere em 385 posições. “É duas vezes mais distante de nós do que a dos Neandertais”, salienta Pääbo.

Isto sugere que o antepassado comum mais recente das três espécies terá vivido (em África) há cerca de um milhão de anos e que, na árvore da família humana, “o ramo que deu origem ao homem da Sibéria bifurcou -se muito tempo antes da separação dos ramos dos homens modernos e dos Neandertais”, lê-se num outro artigo também hoje publicado na mesma revista. “Se assim for, a suposta nova espécie terá saído de África aquando de uma migração até agora desconhecida, entre a do Homo erectus, há 1,9 milhões de anos, e a do antepassado dos Neandertais (...), há 300 mil a 500 mil anos.” (Diga-se, a título comparativo, que os nossos antepassados terão saído de África há uns 60 mil anos.)

Krause e Pääbo permanecem muito prudentes quanto a dizer que se trata mesmo de uma nova espécie. Afinal de contas, o ADN mitocondrial representa apenas uma muito pequena parte da história genética, uma vez que é transmitido exclusivamente por via matrilinear directa. O ADN mitocondrial é indubitavelmente inédito, insistem ambos, mas só a sequência do ADN nuclear é que poderá dizer se se trata de uma nova espécie ou não. Os cientistas também já conseguiram extrair ADN nuclear do fóssil de Denisova e estão actualmente a fazer a sua sequenciação, que deverá estar pronta “dentro de uns meses”.

Pääbo, entretanto recuperado da surpresa inicial, acredita que poderá haver muitas outras descobertas do mesmo género, sobretudo nas regiões mais frias do planeta, onde o clima permite a conservação do ADN dos fósseis – não só na Sibéria, mas também na Rússia e no Norte da China. “Até agora, a nova criatura que transportou este ADN para fora de África não tinha sido apanhada pelos nossos radares”, explica o cientista. Mas no fundo “não seria surpreendente [encontrarem] outras”.

Enquanto não obtiverem a sequência dos cromossomas sexuais contidos no ADN nuclear, os investigadores não vão saber se o dono do dedo de Denisova era homem ou mulher. Mas já lhe deram uma alcunha: X-woman. Só para lembrar que o ADN mitocondrial é matrilinear – e porque, dizem, gostam de imaginar que era uma mulher.

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