Dentes de 2 milhões de anos revelam segredos do início da humanidade

O registo fóssil da África do Sul preserva uma gama extraordinária de parentes humanos primitivos. Estes incluem Australopithecus prometheus, A. africano (mais conhecido pela criança Taung), A. Sedibae P. robusto. Espécies posteriores como Um homem prático, Um homem justo, Eu nasci homeme, finalmente, Um homem sábio (humanos modernos) também aparecem no registro.

Estes fósseis revelam marcos importantes na nossa jornada evolutiva – desde andar sobre duas pernas até à criação de ferramentas e ao desenvolvimento de cérebros maiores. Com o tempo, esta linhagem levou ao surgimento de Um homem sábio na África do Sul há cerca de 153.000 anos.

Décadas de perguntas

Quando P. robusto fósseis foram descobertos pela primeira vez em 1938, eles levantaram questões que persistiram por gerações. Quanta variação existia dentro desta espécie? As diferenças de tamanho estavam ligadas ao sexo biológico ou à evidência de múltiplas espécies? Quais características genéticas definem P. robusto além de outros hominídeos primitivos e dos primeiros membros da Homo gênero?

Os investigadores há muito que procuram pistas genéticas para responder a estas questões, mas o ADN antigo não sobrevive bem no clima quente de África. Para superar esta limitação, uma equipa de cientistas africanos e europeus recorreu a um método diferente: a paleoproteómica, o estudo de proteínas antigas.

Eles extraíram com sucesso proteínas do esmalte de quatro P. robusto dentes encontrados na caverna Swartkrans, parte do berço da humanidade na África do Sul. Ao contrário do ADN, as proteínas podem sobreviver durante milhões de anos porque se ligam firmemente ao osso e ao esmalte, tornando-os mais resistentes ao calor e à decomposição.

Uma dessas proteínas antigas revelou o sexo dos fósseis, mostrando que dois dos indivíduos eram do sexo masculino e dois do sexo feminino.

As pistas genéticas mais antigas da África

Este trabalho marca um passo importante na pesquisa sobre as origens humanas. Fornece alguns dos dados moleculares mais antigos alguma vez recuperados em África, permitindo aos cientistas reexaminar como os primeiros parentes humanos variavam e como podiam estar relacionados entre si – ou mesmo representar múltiplas espécies.

As sequências de proteínas também revelaram diferenças genéticas intrigantes. Um gene, responsável pela produção de esmalte (uma proteína chave na formação do esmalte), variou entre os espécimes. Dois fósseis compartilhavam uma sequência de aminoácidos encontrada em humanos, chimpanzés e gorilas, enquanto os outros tinham uma versão até agora única Parantropo.

Ainda mais notável, um fóssil continha ambas as variantes do aminoácido. Isto forneceu a primeira evidência de heterozigosidade – duas versões de um gene – preservada em proteínas com 2 milhões de anos.

Uma árvore genealógica mais complexa

Mutações em sequências de proteínas podem sinalizar divergência evolutiva. O que inicialmente parecia ser uma mutação exclusiva P. robusto acabou por variar entre indivíduos do mesmo grupo. Isto sugere que P. robusto pode não ter sido uma única espécie uniforme, mas uma mistura de populações com diferentes ancestrais.

Ao combinar dados moleculares com anatomia física (morfologia), os cientistas podem agora criar uma imagem mais detalhada das primeiras relações humanas. O trabalho futuro envolverá a análise de proteínas do esmalte a partir de P. robusto fósseis encontrados em outros locais sul-africanos para testar essas descobertas.

Proteger o legado fóssil de África

A equipa de investigação teve muito cuidado para preservar estes fósseis insubstituíveis, seguindo rigorosas regulamentações sul-africanas e minimizando a quantidade de material amostrado. Os laboratórios locais e os investigadores africanos desempenharam um papel central ao longo do projecto, garantindo que tanto a ciência como os benefícios permanecessem intimamente ligados ao património do continente.

A realização de investigação molecular avançada em África sobre fósseis africanos representa um passo importante no sentido da transformação e descolonização do campo da paleontologia. Fortalece o conhecimento local, promove a colaboração equitativa e garante que as descobertas continuem a enriquecer as regiões onde se originam.

Um novo modelo para a pesquisa das origens humanas

Ao fundir dados moleculares e morfológicos, este estudo oferece um novo modelo para explorar a diversidade antiga entre os primeiros hominídeos. As descobertas sugerem que a nossa antiga árvore genealógica era mais complexa do que se pensava – e potencialmente muito mais rica.

À medida que as técnicas da paleoproteómica continuam a avançar, os investigadores esperam mais revelações sobre os antepassados ​​distantes que moldaram a história humana. Por enquanto, o Um parantropo robusto o mistério tornou-se mais profundo, mais intrincado e infinitamente mais fascinante.

(Jesper V. Olsen, Rebecca R. Ackermann e Enrico Cappellini também foram os principais investigadores deste projeto.)

Escrito por Para o Platão, Claire Koenig e Ioannis Patramanis do Universidade de Copenhague.