Um osso do dedo mindinho, alguns dentes e a parte de baixo de uma mandíbula. Estas são as únicas evidências que temos dos misteriosos denisovanos, um grupo extinto de hominídeos intimamente relacionado aos neandertais. Novas pesquisas oferecem uma reconstrução física dos denisovanos com base em evidências genéticas, fornecendo nosso primeiro vislumbre dessa espécie humana antiga.

Um estudo publicado nesta quinta-feira (19) no periódico Cell realizou o que aparentemente era impossível: uma reconstrução da anatomia denisovana usando informações genéticas. O novo trabalho, desenvolvido pelos arqueogeneticistas Liran Carmel e David Gokhman, da Universidade Hebraica de Jersusalém, sugere que os denisovanos possuíam várias características físicas distintas que os diferenciavam dos neandertais e dos seres humanos anatomicamente modernos, incluindo um rosto amplo e saliente, um queixo excepcionalmente fraco e quadris largos.

“O artigo de Gokhman e seus colegas é uma pesquisa pioneira, que à primeira vista parece quase ficção científica”, disse Chris Stringer, um antropólogo do Museu de História Nacional de Londres, que não esteve envolvido na nova pesquisa, em um e-mail ao Gizmodo. “É um trabalho empolgante, que amplia as fronteiras do que pode ser obtido a partir de genomas antigos”.

Explicando por que parece coisa de ficção científica:  se sabe muito pouco sobre a anatomia denisovana devido à quantidade insignificante de evidências físicas disponíveis.

O primeiro fóssil confirmado dessa espécie, um fragmento de osso de dedo mindinho de 80 mil anos atrás, foi encontrado na Caverna Denisova, na Sibéria, em 2010. Além disso, os cientistas descobriram alguns molares e uma mandíbula de 160 mil anos. Obviamente, isso não é muito para se trabalhar em termos de reconstrução de uma anatomia completa, mas esses fósseis mostraram que os denisovanos tinham molares diferentes dos encontrados nos neandertais ou nos humanos modernos (especificamente diferenças no tamanho e na forma de cúspides e raízes), seus ossos da mandíbula eram robustos, salientes e sem queixo aparente, e a forma dos seus dedos era surpreendentemente semelhantes à nossa (uma observação que sugere que os neandertais desenvolveram dedos distintos, enquanto os humanos modernos e os denisovanos mantiveram seus dedos de um ancestral comum).

Felizmente, o fragmento do osso do dedo, que pertencia a uma adolescente denisovana com cerca de 13,5 anos de idade quando morreu, produziu um DNA precioso, permitindo que os cientistas confirmassem os denisovanos como uma espécie distinta, embora seja um parente próximo dos neandertais.

No decorrer da história, humanos modernos e neandertais se ramificaram de um ancestral comum de cerca de 800 mil anos atrás, e mais tarde os denisovanos se ramificaram dos neandertais, entre 390 mil e 440 mil anos atrás, e é por isso que eles são referidos como espécie irmã dos neandertais. Para deixar claro, todos esses três grupos de hominídeos pertencem ao gênero Homo, então tecnicamente todos eles são humanos.

Não surpreende, portanto, que a nova reconstrução denisovana inclua algumas características muito semelhantes aos neandertais, incluindo a face longa e a pelve larga. Mas os denisovanos seguiram seu próprio caminho evolutivo depois de se afastarem dos neandertais, exibindo um arco dentário mais longo (o arco em forma de ferradura ao qual nossos dentes estão presos) e um crânio mais largo.

Entendendo a pesquisa

Agora, falando diretamente do projeto, os pesquisadores acharam muito provável que os denisovanos se parecessem com os neandertais mais do que humanos modernos, mas a equipe estava “particularmente empolgada em encontrar as características anatômicas em que os denisovanos diferiam dos humanos modernos e dos neandertais”, disse Carmel ao Gizmodo por e-mail.

Concepção artística de jovem denisovanaReconstrução artística de uma adolescente denisovana, baseada em evidências genéticas. Imagem por Maayan Harel

Para reconstruir a jovem denisovana, os pesquisadores pegaram o DNA extraído do dedo mindinho dela, juntamente com o DNA de dois neandertais, muitos humanos modernos (antigos e atuais) e chimpanzés, permitindo uma análise comparativa robusta envolvendo dezenas de amostras. Para discernir características anatômicas distintas, os pesquisadores usaram uma técnica genética conhecida como mapeamento de metilação do DNA — um processo que exigiu três anos de “trabalho intenso”, disse Carmel.

“A metilação do DNA se refere às modificações químicas que afetam a atividade de um gene, mas não a sequência do DNA subjacente”, explicou Carmel. A equipe de Israel “comparou primeiro os padrões de metilação do DNA entre os grupos humanos para encontrar regiões no genoma que foram diferencialmente metiladas”. Em seguida, eles procuraram por “evidências sobre o que essas diferenças podem significar para características anatômicas — com base no que se sabe sobre condições humanas, em que esses mesmos genes perdem sua função”, disse ele.

“Ao fazer isso, podemos obter uma previsão de quais partes do esqueleto foram afetadas pela regulação diferencial de cada gene e em que direção essa parte esquelética mudaria — por exemplo, um fêmur mais longo ou mais curto”, explicou Gokhman em um comunicado à imprensa.

Explicando a técnica ao Gizmodo, Stringer disse que os padrões de metilação observados foram “traduzidos em previsões de como esses padrões afetariam certas vias de desenvolvimento, usando anormalidades geneticamente ligadas na autonomia humana moderna, como uma verificação nas áreas do corpo afetadas e, quando possível, a direção da mudança em comparação com a norma”.

No total, 56 características anatômicas foram sinalizadas como sendo nitidamente denisovanas. Para avaliar a precisão de sua técnica, os pesquisadores também reconstruíram a anatomia de um chimpanzé e um neandertal, que foram comparados à anatomia conhecida. Incrivelmente, os pesquisadores alcançaram 85% de precisão, que é o mesmo nível de confiança que atribuem à reconstrução do homem denisovano. Como um sinal positivo de que funciona, a reconstrução correspondeu quase perfeitamente à mandíbula denisovana.

Quando perguntado se um indivíduo desses se destacaria se fosse passear em público hoje, Carmel escreveu: “Essa é uma pergunta que eu também me faço ?! Mas acho que sim.”

Modelo 3D do indivíduo denisovano reconstruídoModelo 3D do indivíduo denisovano reconstruído. Imagem por Maayan Harel

Para criar o retrato da adolescente, Carmel contratou a ilustradora científica Maayan Harel. Trabalhando com os pesquisadores, Harel ajudou-os a construir um crânio 3D, o que por sua vez permitiu que ela criasse a imagem final, que dá um pouco de arrepio.

Stringer disse que esses resultados sugerem que os denisovanos devem ter características como uma baixa caixa craniana, uma pelve larga, grandes superfícies articulares e uma grande caixa torácica. Dito isto, “nosso conhecimento da anatomia denisovana real é muito limitado”, disse ele.

Retrato preliminar de jovem denisovanaUm retrato preliminar da jovem denisovana. Imagem: Maayan Harel

De fato, a nova reconstrução, embora sem dúvida alucinante, contém várias limitações e advertências importantes.

Além do nível de precisão de 85% (o que, com certeza, não é muito ruim), Carmel disse que sua equipe não foi capaz de identificar a direção da mudança, isto é, prever se os traços distintivos foram ou não retidos de um ancestral comum ou recém-adquirido.

Além disso, e como Stringer explicou, a pesquisa conta com uma “complexa cadeia de extrapolações, cuja validade os outros terão que julgar”, disse ele ao Gizmodo. Dito isto, uma boa parte desta pesquisa é que os resultados são “totalmente refutáveis ​​por descobertas futuras”, acrescentou.

“Mais uma ressalva é que os dados genéticos dos genomas fósseis e modernos sugerem que os denisovanos tinham uma história evolutiva profunda, com o desenvolvimento de uma variação genética considerável em toda a sua extensão reconstruída no leste e sudeste da Ásia”, disse Stringer. “Na realidade, é provável que a anatomia deles tenha mostrado variações substanciais no espaço e no tempo.”

Este é um ponto excelente.

Tomemos o dedo mindinho e a mandíbula dos denisovanos, por exemplo, que são separados por impressionantes 80 mil anos de evolução, para não mencionar quase 1.800 quilômetros, que é a distância entre a Caverna Denisova e o Platô Tibetano, onde estava o maxilar encontrado. Para complicar ainda mais a situação, é possível perceber que alguns denisovanos cruzaram com os neandertais, como evidenciado por um fóssil de 90 mil anos encontrado na caverna de Denisova. Ele pertence a uma mulher com mãe neandertal e pai denisovano. É concebível que alguns denisovanos não tenham cruzado com neandertais, contribuindo para uma diversidade considerável entre esses homininos. E apenas para complicar ainda mais o quadro, as evidências genéticas sugerem que os denisovanos cruzaram com humanos modernos e com uma espécie hominídea ainda a ser identificada.

Ainda assim, a nova reconstrução pode ser tomada como um único instantâneo dos denisovanos, e como eles — ou pelo menos essa garota — podem ter aparecido cerca de 80 mil anos atrás. Minha mente nem consegue imaginar o que os cientistas são capazes de fazer agora com o DNA.