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Variante Denisovana do MUC19 pode ter ajudado Homo sapiens a povoar as Américas

Cientista em laboratório analisando modelo de DNA e pulmões com tablet e tubos de ensaio ao redor.

Sabe-se que os nossos antepassados cruzaram com outras espécies humanas hoje extintas, deixando marcas que ainda aparecem no nosso DNA. Uma análise recente indica que uma variante genética específica herdada dos Denisovanos pode ter dado aos humanos modernos (Homo sapiens) uma vantagem ao ocupar os continentes americanos.

"Em geral, a novidade genética é gerada por um processo muito lento", afirma a bióloga evolutiva Emilia Huerta-Sánchez, da Brown University, nos EUA. "Mas esses eventos de cruzamento foram uma forma repentina de introduzir muita variação nova."

O que é a região MUC19 e qual é a sua função

A região MUC19 do genoma humano codifica uma proteína do tipo mucina - que, como o nome sugere, participa da formação do muco, a substância gelatinosa que as células secretam para estruturar e lubrificar o nosso corpo.

Todos nós temos genes MUC19, mas pessoas com ancestralidade indígena americana tendem, mais do que outras populações, a carregar uma variante específica desse gene que pode ser rastreada até os antigos Denisovanos, hoje extintos.

Como a variante Denisovana do MUC19 chegou aos humanos atuais

Ao examinarem genes antigos e modernos em detalhe, Huerta-Sánchez e colegas concluíram que essa variante não entrou no nosso DNA por um caminho direto: ela percorreu uma rota sinuosa que permitiu que persistisse muito além da espécie humana em que surgiu.

"Nossos resultados apontam para um padrão complexo de múltiplos eventos de introgressão, de Denisovanos para Neandertais e de Neandertais para humanos modernos, que pode ter desempenhado mais tarde um papel distinto na história evolutiva de populações indígenas americanas", escrevem os autores.

Isso ajuda a entender como um gene associado a um grupo de humanos antigos que, ao que se sabe, viveu no Tibete e na Sibéria conseguiu alcançar um continente tão distante - mesmo que os próprios Denisovanos aparentemente nunca tenham chegado às Américas.

O trecho de DNA de origem Denisovana apareceu nas maiores frequências nos genomas de 23 indivíduos indígenas americanos antigos, encontrados em sítios arqueológicos no Alasca, na Califórnia e no México. Esses restos são anteriores à chegada de europeus e africanos ao continente.

Com base em dados reunidos no Projeto 1.000 Genomas, um levantamento mundial da variação genética humana, os autores observaram que indígenas latino-americanos contemporâneos também exibem esse sinal genético Denisovano em altas frequências.

Por que essa mudança no MUC19 pode ter sido adaptativa nas Américas

Aplicando vários testes estatísticos, a equipe mostrou ainda que, à medida que Homo sapiens migrou para a América do Norte, ocorreu uma grande expansão de sequências repetidas dentro da região MUC19 do genoma.

Segundo os autores, essa expansão "efetivamente dobra o domínio funcional dessa mucina, indicando um papel adaptativo impulsionado por pressões ambientais particulares das Américas".

Essa repetição aconteceu numa área que define a capacidade da proteína de se ligar a açúcares, o que permitiria formar uma versão mais pegajosa da glicoproteína mucina.

Deixar o muco mais aderente deve ter trazido algum tipo de vantagem que aumentou o sucesso de sobrevivência e reprodução nesses novos ambientes, afirmam os pesquisadores.

Não é simples determinar qual, exatamente, teria sido esse benefício. Ainda assim, os autores lembram que outros genes de mucina, como MUC7, têm variantes com propriedades distintas de ligação a microrganismos - algo crucial para a simbiose entre hospedeiro e micróbios, como a que ocorre no intestino, na boca e nas regiões íntimas.

É possível que genes semelhantes aos Denisovanos tenham ajudado humanos a cooperar com algum microrganismo benéfico da América do Norte, ou então que tenham contribuído para barrar microrganismos nocivos.

"Está claro que havia algo nesse gene que foi muito útil para essas populações - e talvez ainda seja, ou venha a ser no futuro", diz Huerta-Sánchez. "Esperamos que isso leve a estudos adicionais sobre o que esse gene está realmente fazendo."

Esta pesquisa foi publicada na revista Science.

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