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Ciência

A saga dos denisovanos, primos perdidos do Homo sapiens

Em uma caverna aos pés do Himalaia, um santuário budista esconde resquícios do Homem de Denisova – um hominídeo cujo rosto nós não conhecemos, mas que sobrevive em nosso DNA.

Texto: Bruno Carbinatto | Ilustrações: Estavan Silveira | Design: Carlos Eduardo Hara | Edição: Bruno Vaiano

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m 1980, um monge budista entrou na caverna Baishiya Karst, no planalto do Tibete, para meditar. No chão, encontrou metade de uma mandíbula humana. Não foi uma surpresa: o local, um santuário no oeste da China, era conhecido entre os religiosos por abrigar ossos, ferramentas de pedra e outros vestígios de ocupações ancestrais. 

O monge entregou o artefato arqueológico a seu superior, que doou o osso à Universidade de Lanzhou – onde especialistas, em uma análise rápida, não perceberam nada especial. O achado acabou na gaveta. 

Quatro décadas depois, em 2019, a mandíbula seria datada em 160 mil anos, e identificada como um raro e valioso fragmento de um denisovano. Trata-se de um hominídeo extinto, descoberto em 2010, que foi contemporâneo tanto da nossa espécie como dos neandertais. 

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Estevan Silveira/Superinteressante

Há 70 mil anos, quando as primeiras ondas migratórias do Homo sapiens, partindo da África, chegaram à Ásia, os denisovanos já estavam lá – algo que se evidencia na idade do osso, 90 mil anos mais antigo que a chegada dos primeiros sapiens à Rússia e à China.

Não sabemos se o encontro foi pacífico. Os denisovanos, como os neandertais, eram tão parecidos conosco que podíamos transar e produzir bebês viáveis com eles. Esses cruzamentos deixaram vestígios em nosso genoma: uma pequena porcentagem do DNA das duas espécies permanece em boa parte dos humanos atuais. 

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Apesar da intimidade, os denisovanos são uma incógnita. Sabemos pouco sobre seus hábitos, suas feições, seus corpos, sua distribuição geográfica, seus fluxos migratórios e os motivos de sua extinção (que pode ter sido, em parte, responsabilidade dos sapiens).

Esse mistério é culpa da escassez de fósseis: até a mandíbula da caverna tibetana sair da gaveta, em 2019, toda a informação que os cientistas tinham sobre os denisovanos vinha de um pequeno punhado de indícios encontrados na década de 2000 em uma outra caverna: a de Denisova, na Sibéria (daí o nome). 

Eram três dentes, um naco de dedo mindinho e um fragmento alongado de um braço ou perna. Um candidato a pedaço de crânio ainda está sob análise. Em 2010, o sueco Svante Pääbo, do Instituto Max Planck, analisou o DNA do dedo e se surpreendeu. O genoma não era nem neandertal, nem humano. Pertencia a uma espécie inédita.

Esses poucos ossos não permitiam concluir grande coisa sobre a aparência desses hominídeos. Mas o material genético deu pistas valiosas sobre a realidade deles. Por exemplo: o fragmento de osso mais longo pertencia a uma menina híbrida de primeira geração, cujo pai era denisovano e a mãe, neandertal. 

Pau que dá em Chico, dá em Francisco: eles também cruzaram com os sapiens. Hoje, sabemos que os denisovanos contribuíram com algo entre 0,5% e 5% do DNA de povos do leste e do sudeste asiático, dos arquipélagos da Oceania, aborígenes australianos e nativos das Américas. A herança alcança 6% na ilha de Papua Nova-Guiné, ao norte da Austrália. 

Por outro lado, não há evidências de que africanos e europeus carreguem genes denisovanos. A Europa era território neandertal: até 2% dos genes de europeus atuais vêm da espécie. Já os africanos são 100% sapiens – ao menos aqueles que não têm nenhum antepassado de outro continente. 

Com esses dados foi possível estimar a distribuição geográfica original desses hominídeos e entender sua posição na árvore filogenética do gênero Homo: acredita-se que os denisovanos tenham divergido dos neandertais há 400 mil anos, e dos heidelbergensis (o hominídeo africano que deu origem também ao sapiens e aos neandertais) há 600 mil. Ou seja: eram mais parecidos com os neandertais do que conosco. 

→ Clique na imagem para ampliar.
→ Clique na imagem para ampliar. Carlos Eduardo Hara/Bruno Carbinatto/Bruno Vaiano/Superinteressante
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Duas cavernas

Em 2010, enquanto Svante Pääbo analisava na Alemanha a primeira amostra de DNA da caverna de Denisova, a arqueóloga chinesa Zhang Dongju, da Universidade de Lanzhou, terminava seu doutorado e fazia planos para explorar a caverna Baishiya Karst – aquela dos monges e da mandíbula.

Foram anos de visitas e negociação, até que em 2018 as autoridades locais permitiram a exploração do sítio arqueológico tibetano, localizado no sopé do Himalaia, a 3.200 m

de altitude. Dongju e sua equipe só foram autorizadas a escavar duas áreas restritas da caverna, próximas da entrada. O trabalho ocorreria à noite, quando não há cerimônias religiosas ou visitas turísticas –  e nos meses de inverno, quando um dia de 0 °C grau é dos mais amenos. 

Apesar das péssimas condições, a arqueóloga obteve sucesso: alternou a exploração in loco com uma busca meticulosa por fósseis que tivessem sido extraídos do local no passado e hoje estivessem escondidos em gavetas. Foi o caso da mandíbula. 

Valeu a pena. Em 2019, Dongju anunciou que a mandíbula pertencia a um denisovano que viveu no Tibete há 160 mil anos. Era o primeiro fóssil da espécie fora da caverna original, na Sibéria. Mas a comunidade científica não se entusiasmou de imediato. O problema é que não havia DNA preservado no osso, e Dongju foi forçada a identificá-lo usando uma técnica alternativa. A técnica consistia no seguinte: as proteínas humanas são longas moléculas formadas por bloquinhos de construção menores chamados aminoácidos. O DNA é uma receita para enfileirar esses bloquinhos e produzir todas as proteínas do nosso corpo.

Nas proteínas encontradas em um dente da mandíbula tibetana, os aminoácidos se pareciam todos com os de humanos – com exceção de um. E calhou que o DNA lá da caverna siberiana, usado para identificar a espécie originalmente, continha a receita para produzir uma proteína que usava justamente esse aminoácido. 

Genial. Mas muitos arqueólogos não se convencerem. Veio o ultimato: Dongju precisaria encontrar DNA denisovano na caverna. As proteínas não bastavam. Como não havia ossos no cercadinho em que a equipe foi autorizada a trabalhar, eles passaram a analisar pedacinhos de DNA presentes no próprio sedimento acumulado no chão da caverna. E não deu outra. Em meio ao material genético de dezenas de seres vivos, havia genes denisovanos. 

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Estevan Silveira/Superinteressante

Só o pó

Extrair DNA de sedimentos é uma técnica recente, descrita pela primeira vez em 2017. Ela funciona especialmente bem com DNA mitocondrial. A mitocôndria é uma minúscula estrutura presente em grande quantidade em quase todas as células do nosso corpo. É ela que queima o açúcar que você come, usando o oxigênio que você inspira, para produzir a energia que mantém você de pé. 

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Bilhões de anos atrás, quando a Terra era habitada apenas por bactérias, só algumas delas sabiam produzir energia dessa forma. Um dia, uma bactéria gordinha englobou uma dessas bactérias respiradoras, provavelmente para tentar comê-la. Nasceu uma união: a bactéria que sabia respirar fornecia energia para a grandona, em troca de morar dentro dela, protegida. 

Essa dupla deu origem a todos nós. A bactéria maior foi a base dos seres multicelulares, como animais e plantas, e a bactéria menor se tornou as mitocôndrias de cada célula. É por isso que, até hoje, as mitocôndrias têm seu próprio DNA, separado do DNA principal, que fica no núcleo. Esse DNA é bem mais simples, já que evoluiu ao longo de bilhões de anos para exercer apenas uma função: respirar. 

Se você precisa catar DNA no chão, como Dongju precisou, o segredo é mirar no DNA mitocondrial. Primeiro porque cada célula tem apenas um núcleo, mas várias mitocôndrias. A chance do DNA de pelo menos uma mitocôndria resistir é maior. Em segundo lugar, porque o DNA do núcleo é longo e complexo. Se você precisa identificar um ser vivo com base em um trecho curto, o DNA mitocondrial é um código de barras mais sucinto. 

O DNA denisovano provavelmente foi parar no chão de carona no sangue, na urina ou nas fezes desses hominídeos. Também é provável que seja um resto da decomposição de seus ossos, explicou Dongju à Super. Não importa: o que interessa é que a equipe apresentou uma prova incontestável da presença denisovana na caverna. Esse é apenas o segundo lugar do mundo no qual podemos afirmar que eles viveram.

Melhor ainda: sabemos quando isso aconteceu. As três amostras analisadas provêm de diferentes épocas: 100 mil, 60 mil e 45 mil anos atrás. A última datação é incerta; as duas primeiras são mais confiáveis. Além das três datas, há a mandíbula, com 160 mil anos. Isso significa que os denisovanos habitaram o local entre 160 mil e 45 mil anos atrás – pouco após a chegada do Homo sapiens à região. 

Talvez as duas espécies tenham se encontrado no Tibete – e a caverna que hoje é um lugar sagrado tenha sido palco dos encontros que deixaram marcas em nossos genomas. Isso inclui brasileiros de hoje, já que boa parte de nós tem ancestrais nativos das Américas – sem falar nos descendentes de povos asiáticos.

No topo do mundo

Em 2014, uma equipe de cientistas sem relação com Dongju concluiu que uma mutação genética comum nos tibetanos modernos foi herdada diretamente de denisovanos. Trata-se de uma variação do gene EPAS1 que torna as hemácias (ou glóbulos vermelhos) capazes de carregar oxigênio com mais eficiência. Uma adaptação ideal para lidar com o ar rarefeito de grandes altitudes, que se espalharia rapidamente por seleção natural.

Na época, essa conclusão desafiava a lógica. Até então, só havia registro da presença denisovana na caverna da Sibéria, que fica 700 m acima do nível do mar (a altitude da cidade de São Paulo). A descoberta da caverna tibetana foi a peça que faltava no quebra-cabeça.

Agora sabemos que os denisovanos habitaram uma região muito mais alta, por dezenas de milhares de anos. Tempo suficiente para uma mutação surgir, se espalhar e depois ser herdada pelos sapiens. A resistência ao ar rarefeito, então, foi uma transferência de tecnologia entre espécies. 

É algo inédito encontrar restos de espécies do gênero Homo tão antigos em locais tão altos. A 2.500 m acima do nível do mar, os sapiens modernos começam a apresentar sintomas; a caverna de Baishiya Karst fica a 3.280 m. Até então, o indício mais antigo da presença de humanos em grandes altitudes vinha do sítio arqueológico Nwya Devu, também no Tibete, habitado por gente como a gente há 40 mil anos. Eles sobreviveram porque provavelmente já estavam equipados. 

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→ Clique na imagem para ampliar.
→ Clique na imagem para ampliar. Instituto Max Planck/Universidade de Toronto/Universidade de Oxford/Universidade de Lanzhou/Divulgação

Agulha no palheiro

Se os denisovanos viveram há pouco tempo e legaram tanto DNA, por que é tão difícil encontrar ossos? Um problema é que o “ambiente de muitas partes da Ásia não é adequado à preservação de fósseis – as florestas úmidas do Sudeste Asiático são um exemplo”, explica Charles Perreault, da Universidade Estadual do Arizona, EUA, que participou do estudo com Dongju. 

Outro ponto é que a Sibéria, as ilhas da Oceania e outras regiões que os denisovanos provavelmente habitaram não são exploradas por arqueólogos há tanto tempo quanto a Europa, que coleciona restos neandertais desde o século 19. 

Mas o maior obstáculo, de longe, é que os arqueólogos não sabem o que estão procurando. O corpo e o rosto dos denisovanos ainda são um mistério. Isso abre uma possibilidade interessante: talvez haja numerosos ossos da espécie armazenados em gavetas de museu, mas ninguém soube atribuí-los ao hominídeo correto. Como aconteceu com a mandíbula. 

“Sabemos pouco sobre a morfologia dos denisovanos”, diz Perreault. “À medida que esqueletos guardados em museus e universidades começarem a ter seus DNAs estudados, esperamos descobrir que alguns, na verdade, pertenciam a eles”. 

Uma espécie que provavelmente foi extinta há 40 mil anos – um piscar de olhos na escala geológica – deixou tão poucos indícios que quase desapareceu da história. É um aviso da nossa efemeridade: se fôssemos extintos hoje, seria simples perceber que um dia estivemos aqui? Conforme o rosto dos denisovanos emergir do pó, de qualquer forma, conheceremos melhor não apenas um parente. Também conheceremos melhor a nós mesmos. 

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