p Em 1997, a primeira sequência de DNA do Neandertal - apenas uma pequena parte do genoma mitocondrial - foi determinada a partir de um indivíduo descoberto no Vale do Neander, Alemanha, em 1856. Desde então, melhorias nas técnicas moleculares permitiram aos cientistas do Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva determinar sequências de alta qualidade dos genomas autossômicos de vários neandertais, e levou à descoberta de um grupo inteiramente novo de humanos extintos, os denisovanos, que eram parentes dos neandertais na Ásia. p Contudo, porque todas as amostras bem preservadas o suficiente para render quantidades suficientes de DNA foram de indivíduos do sexo feminino, estudos abrangentes dos cromossomos Y de neandertais e denisovanos ainda não foram possíveis. Ao contrário do resto do genoma autossômico, que representa uma rica tapeçaria de milhares de genealogias de ancestrais de qualquer indivíduo, Os cromossomos Y têm um modo peculiar de herança - eles são passados ​​exclusivamente de pai para filho. Cromossomos Y, e também o DNA mitocondrial herdado pela mãe, têm sido extremamente valiosos para estudar a história humana.

p Novo método para identificar moléculas do cromossomo Y

p Neste estudo, os pesquisadores identificaram três homens de Neandertal e dois denisovanos que eram potencialmente adequados para análise de DNA, e desenvolveu uma abordagem para pescar moléculas do cromossomo Y humano a partir de grandes quantidades de DNA microbiano que normalmente contaminam ossos e dentes antigos. Isso permitiu que reconstruíssem as sequências do cromossomo Y desses indivíduos, o que não teria sido possível usando abordagens convencionais.

p Ao comparar os cromossomos Y humanos arcaicos entre si e com os cromossomos Y das pessoas que vivem hoje, a equipe descobriu que os cromossomos Y de Neandertal e humanos modernos são mais semelhantes entre si do que com os cromossomos Y de Denisovano. "Isso foi uma grande surpresa para nós. Sabemos, por meio do estudo de seu DNA autossômico, que os neandertais e os denisovanos eram intimamente relacionados e que os humanos que vivem hoje são seus primos evolutivos mais distantes. Antes de examinarmos os dados pela primeira vez, esperávamos que seus cromossomos Y mostrassem uma imagem semelhante, "diz Martin Petr, o principal autor do estudo. Os pesquisadores também calcularam que o ancestral comum mais recente dos cromossomos Y de Neandertal e humano moderno viveu por volta de 370, 000 anos atrás, muito mais recentemente do que se pensava anteriormente.

p Já está bem estabelecido que todas as pessoas com ancestrais não africanos carregam uma pequena quantidade de DNA Neandertal como resultado do cruzamento entre Neandertais e humanos modernos, aproximadamente 50, 000-70, 000 anos atrás, logo depois que os humanos modernos migraram para fora da África e começaram a se espalhar pelo mundo. Contudo, se os neandertais também carregam algum DNA humano moderno tem sido motivo de algum debate.

p Essas sequências do cromossomo Y agora fornecem novas evidências de que os neandertais e os primeiros humanos modernos encontraram e trocaram genes antes da principal migração para fora da África - potencialmente já em 370, 000 anos atrás e certamente mais de 100, 000 anos atrás. Isso implica que alguma população intimamente relacionada aos primeiros humanos modernos já devia estar na Eurásia naquela época. Surpreendentemente, este cruzamento resultou na substituição dos cromossomos Y neandertais originais pelos dos primeiros humanos modernos, um padrão semelhante ao que foi visto para o DNA mitocondrial neandertal em um estudo anterior.

p Seleção de cromossomos Y de humanos modernos

p Inicialmente, a substituição completa de ambos os cromossomos Y e mtDNA dos primeiros Neandertais era intrigante, como tais eventos de substituição são bastante improváveis ​​de ocorrerem apenas por acaso. Contudo, os pesquisadores usaram simulações de computador para mostrar que o conhecido tamanho pequeno das populações de neandertais pode ter levado a um acúmulo de mutações deletérias em seus cromossomos Y, o que reduziria sua aptidão evolutiva. Isso é bastante semelhante a situações em que tamanhos populacionais extremamente pequenos e a consanguinidade podem, às vezes, aumentar a incidência de algumas doenças. "Especulamos que, dado o importante papel do cromossomo Y na reprodução e fertilidade, a menor aptidão evolutiva dos cromossomos Y de neandertal pode ter causado a seleção natural para favorecer os cromossomos Y dos primeiros humanos modernos, eventualmente levando à sua substituição, "diz Martin Petr.

p Janet Kelso, o autor sênior do estudo, está otimista de que essa hipótese de substituição poderia ser testada em um futuro próximo:"Se pudermos recuperar as sequências do cromossomo Y de neandertais que viveram antes deste evento hipotético de introgressão precoce, como o 430, Neandertais com 000 anos de Sima de los Huesos, na Espanha, prevemos que eles ainda teriam o cromossomo Y de neandertal original e, portanto, seriam mais semelhantes aos denisovanos do que aos humanos modernos. "