Há 15.000 anos, os humanos dividiam suas cavernas com outro grupo de macacos na posição vertical, chamados Denisovanos. Os dois homininos eram geneticamente distintos, se separando do ancestral comum mais próximo mais de 500.000 anos antes, mas estavam fisicamente próximos. Humanos e denisovanos se acasalaram - provavelmente muito - em uma faixa que se estendeu da Sibéria ao sudeste da Ásia, deixando uma linhagem genética escassa que ainda é detectável em algumas populações humanas hoje.
Além desses fragmentos genéticos, restam apenas alguns lembretes de nossos familiares antigos - um osso da mandíbula, alguns dentes e o osso mindinho de uma garota com um montão de DNA na ponta, arrancado de uma caverna na Sibéria em 2010. Nenhum esqueleto ou caveira completo jamais foi encontrado, deixando os cientistas se perguntando: como essas proto-pessoas se pareciam?
Um novo estudo publicado hoje (18 de setembro) na revista Cell visa responder a essa pergunta com uma análise genética sem precedentes. Ao fazer um mapa metílico do genoma de Denisovan - ou seja, um mapa mostrando como as alterações químicas na expressão gênica podem influenciar características físicas - uma equipe internacional de pesquisadores reconstruiu o primeiro retrato plausível da menina Denisovan de 40.000 anos de idade, cujo mindinho ajudou Lançar um novo ramo da árvore genealógica humana.
Os resultados mostram uma figura com a testa baixa, a mandíbula protuberante e o queixo quase inexistente - uma anatomia geral não muito diferente de outro grupo de humanos extintos, os neandertais, que ocuparam a Terra na mesma época.
"Eu esperava que os traços de Denisovan fossem semelhantes aos neandertais, apenas porque os neandertais são seus parentes mais próximos", disse ao Live Science o principal autor do estudo, David Gokhman, geneticista da Universidade de Stanford. "Mas nas poucas características em que diferem, as diferenças são extremas."
Por exemplo, Gokhman e seus colegas descobriram que os denisovanos tinham arcos dentários significativamente mais longos (ou seja, suas fileiras superior e inferior de dentes projetados para mais longe) do que os neandertais e os humanos modernos; e o topo de seus crânios se estendia visivelmente mais amplo. Essas descobertas dão a Gokhman alguma esperança de que dois crânios parciais recentemente descobertos na China possam realmente pertencer aos denisovanos de cabeça larga, potencialmente expandindo o escasso registro fóssil de nossos parentes esquivos e esquivos.
Promessa de mindinho
Então, como você reconstrói o rosto de uma pessoa extinta quando tudo o que você precisa para trabalhar é um pouco de DNA na ponta dos dedos? Para este estudo, Gokhman e seus colegas procuraram anormalidades na expressão gênica - ou como certas características físicas podem ser influenciadas por inibidores químicos no código genético de uma pessoa.
"Existem várias camadas que compõem nosso genoma", disse Gokhman. "Temos a própria sequência de DNA, onde nossos genes são codificados. Além disso, existem camadas reguladoras que controlam quais genes são ativados ou desativados e em que tecido".
Uma dessas camadas é um processo chamado metilação do DNA. A metilação ocorre quando produtos químicos que contêm um átomo de carbono e três átomos de hidrogênio - também conhecidos como grupos metil - se ligam a certas moléculas de DNA. Embora essa ligação não altere a sequência de DNA subjacente, pode interferir na maneira como genes específicos são expressos. Certos padrões de metilação podem indicar se uma célula tem câncer, por exemplo, e podem levar a deformidades anatômicas.
Assim, os pesquisadores analisaram o DNA Denisovan disponível para comparar os padrões de metilação do grupo com os encontrados em humanos e neandertais para ver onde a expressão de seus genes se sobrepunha e onde divergiam. Depois que o perfil único de metilação dos Denisovans foi mapeado, os pesquisadores tentaram descobrir quais características físicas estavam sendo alteradas por cada gene metilado, com base em distúrbios humanos conhecidos que resultam quando esses mesmos genes são inibidos.
A equipe encontrou um total de 56 características em denisovanos que eles previam ser diferentes dos humanos modernos e dos neandertais, 32 dos quais resultaram em claras diferenças anatômicas. Além de seus crânios largos e mandíbulas salientes, os denisovanos tinham pélvis e costelas mais largas que os humanos modernos e rostos mais finos e planos que os neandertais.
Para testar a precisão de suas previsões anatômicas, os pesquisadores também criaram mapas de metil semelhantes para neandertais e chimpanzés - duas espécies com anatomia conhecida - que eles poderiam usar para verificar suas previsões instantaneamente. Eles descobriram que cerca de 85% de suas previsões sobre quais características divergiam e em que direção (digamos, se o crânio de um neandertal era mais largo ou mais fino que o de um ser humano) estava morto.
Isso deu aos pesquisadores esperanças de que o Denisovan reconstruído não estivesse muito longe da realidade antiga. Um teste final de suas previsões ocorreu em maio de 2019, quando um grupo separado de pesquisadores identificou um maxilar denisovano pela primeira vez. Quando Gokhman e seus colegas compararam suas previsões com a anatomia real do osso maxilar, eles descobriram que sete em oito de suas previsões correspondiam.
"O único teste verdadeiro de nossas previsões é encontrar mais ossos denisovanos e combiná-los", disse Gokhman. O fóssil dos seus sonhos, acrescentou, incluiria parte de um rosto denisovano - "apenas os rostos são tão divergentes entre diferentes seres humanos", disse ele.
