p O campo do DNA antigo revelou aspectos importantes do passado evolutivo humano, incluindo relacionamentos com denisovanos e neandertais. Esses estudos se basearam no DNA de ossos e dentes, que armazenam DNA e o protegem do meio ambiente. Mas esses restos de esqueletos são extremamente raros, deixando grandes partes da história humana inacessíveis à análise genética. p Para preencher essas lacunas, pesquisadores do Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva desenvolveram novos métodos para enriquecer e analisar DNA nuclear humano a partir de sedimentos, que são abundantes em quase todos os sítios arqueológicos. Até agora, apenas DNA mitocondrial foi recuperado de sedimentos arqueológicos, mas isso é de valor limitado para estudar as relações populacionais. O advento da análise de sedimentos de DNA nuclear oferece novas oportunidades para investigar o passado humano profundo.

p Os sedimentos podem conter material genético de outros mamíferos

p Ao extrair DNA humano antigo dos sedimentos, os cientistas tiveram que ter cuidado para evitar a quantidade considerável de DNA de outros mamíferos, como ursos e hienas. "Existem muitos lugares no genoma humano que são muito semelhantes ao DNA de um urso, por exemplo, "disse Benjamin Vernot, o primeiro autor do estudo. Os pesquisadores visaram especificamente regiões no genoma onde pudessem ter certeza de isolar apenas DNA humano, e também desenvolveram métodos para medir seu sucesso na remoção de DNA não humano. "Queríamos ter certeza de que não estávamos olhando acidentalmente para algumas espécies desconhecidas de hiena, "disse Vernot.

p Os cientistas aplicaram suas técnicas para estudar mais de 150 amostras de sedimentos de três cavernas. Em duas delas - as cavernas Chagyrskaya e Denisova nas montanhas Altai, no sul da Sibéria - estudos anteriores haviam analisado o DNA de ossos. Assim, os autores foram capazes de comparar o DNA dos sedimentos com o DNA dos ossos. "As técnicas que desenvolvemos são muito novas, e queríamos testá-los em lugares onde sabíamos o que esperar, "disse Matthias Meyer, o autor sênior do estudo. Os pesquisadores descobriram que o DNA dos sedimentos estava mais intimamente relacionado aos genomas recuperados de ossos desses locais, dando-lhes confiança na robustez de seus métodos.

p DNA nuclear recuperado de depósitos em cavernas no norte da Espanha

p Escavações no terceiro local, Galería de las Estatuas no norte da Espanha, liderado por Juan Luís Arsuaga da Universidad Complutense de Madrid, havia descoberto ferramentas de pedra em um período entre 70 e 115 mil anos atrás. Mas apenas um único osso do dedo do pé de Neandertal foi encontrado, e era muito pequeno para fazer uma amostra de DNA. “Não havia como estudar a genética dos neandertais que viviam em Estatuas, "disse Asier Gómez-Olivencia, cientista da equipe Estatuas da Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea. O DNA nuclear extraído dos sedimentos revelou que nenhum, mas duas populações de Neandertal viveram na caverna, com o grupo original substituído por um grupo posterior há aproximadamente 100 mil anos.

p Quando os cientistas compararam o DNA do sedimento com outras amostras de esqueleto, eles notaram uma tendência surpreendente - parecia ter havido duas "radiações" de neandertais, com a população de Estatuas mais velha decorrente de uma radiação, e a população mais jovem de um segundo evento. "Nós nos perguntamos se essas radiações, junto com a reposição populacional em Estatuas, pode estar ligada às mudanças climáticas, ou a mudanças na morfologia do Neandertal que ocorreram por volta deste período, embora precisemos de mais dados para dizer com certeza, disse Juan Luís Arsuaga.

p Novos insights sobre o passado humano profundo

p Mesmo para locais onde estudos já analisaram DNA de ossos, é possível obter novas percepções dos sedimentos. Na Caverna Chagyrskaya, estudos arqueológicos anteriores sugeriram que os ocupantes neandertais pertenciam a uma única população, e morou lá por pouco tempo. Mas, como o trabalho anterior havia recuperado apenas um único genoma de um dos ossos encontrados no local, não havia como saber se era representativo de toda a população que vivia ao redor da caverna Chagyrskaya. O DNA do sedimento foi capaz de confirmar essa hipótese. "Coletamos amostras de sedimentos de toda a estratigrafia, e todos pareciam muito semelhantes ao DNA do osso, mesmo que o DNA do sedimento tenha vindo de vários indivíduos, "disse Kseniya Kolobova, do Instituto de Arqueologia e Etnografia, Academia Russa de Ciências, o principal arqueólogo da caverna Chagyrskaya.

p "O surgimento da análise de DNA nuclear de sedimentos amplia maciçamente o leque de opções para desvendar a história evolutiva dos humanos antigos, "disse Vernot. Ao libertar o campo do DNA antigo das restrições de encontrar restos humanos e expandir o número de locais potencialmente adequados para investigação, "agora podemos estudar o DNA de muito mais populações humanas, e de muitos mais lugares, do que se pensava ser possível, "disse Meyer.