Estudo revela, no sudoeste de França, gargalo populacional dos Neandertais há 65.000 anos

Durante dezenas de milhares de anos, os Neandertais ocuparam uma vasta faixa da Eurásia, desde a Europa ocidental até ao sul da Sibéria.

No entanto, um novo estudo indica que esse “mundo” encolheu de forma abrupta há cerca de 65.000 anos: um gargalo populacional severo terá eliminado muitas linhagens, fazendo com que os Neandertais posteriores descendessem sobretudo de um pequeno grupo sobrevivente no sudoeste de França.

A investigação foi conduzida por uma equipa internacional liderada pela Universidade de Tübingen.

Os cientistas analisaram dez novas amostras de ADN mitocondrial, recentemente sequenciadas, a partir de restos de Neandertais encontrados na Bélgica, França, Alemanha e Sérvia. Essas amostras foram comparadas com outras 49 já publicadas.

Com isto, os especialistas conseguiram seguir mudanças na diversidade, nos movimentos e no declínio dos Neandertais com um nível de detalhe muito superior ao disponível até aqui.

Um mistério antigo

Os Neandertais surgiram há cerca de 300.000 anos e espalharam-se amplamente pela Europa e por partes da Ásia. Ainda assim, várias questões básicas sobre a sua história populacional continuam por esclarecer.

Thorsten Uthmeier é especialista em arqueologia pré-histórica na Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU).

“Ainda não temos uma compreensão abrangente da história populacional dos Neandertais, nem dos processos demográficos que levaram à sua extinção”, afirmou Uthmeier.

“Mapas de sítios arqueológicos sugerem que, durante o último período glacial, ocorreu um evento que provocou um declínio rápido na distribuição geográfica e na diversidade genética da população inicial.”

“Acreditava-se que apenas um pequeno grupo teria sobrevivido e que todos os Neandertais posteriores descenderiam desse grupo. Em genética, estes processos são designados por ‘gargalos’ (bottlenecks).”

A equipa concentrou-se no ADN mitocondrial, ou mtDNA, frequentemente muito útil em arqueologia por ser mais abundante e mais fácil de recuperar de restos antigos do que o ADN nuclear.

“As amostras de mtDNA não vêm do núcleo celular, mas sim das mitocôndrias - estruturas celulares que regulam o metabolismo energético e têm o seu próprio ADN”, explicou Uthmeier.

Ler linhagens antigas

Uma das novas amostras analisadas veio de um feto de Neandertal descoberto em 1968 na gruta de Sesselfelsgrotte, no vale de Altmühl, na Alemanha. Esse espécime revelou-se especialmente importante para a história geral.

A partir destas amostras, os investigadores conseguiram identificar linhagens e comparar o grau de parentesco entre diferentes grupos de Neandertais ao longo do tempo e em diferentes regiões.

“O mtDNA sofre mutações com muito menos frequência do que o ADN nuclear, que desempenha um papel central na determinação da nossa aparência e constituição física, entre outras coisas”, disse Uthmeier.

“No entanto, o nível de diversificação nas amostras de mtDNA dá-nos uma ideia de quão próximos eram, entre si, os grupos de Neandertais - de onde provêm os fósseis de ossos e dentes.”

Este tipo de trabalho foi possível porque métodos mais recentes conseguem agora descodificar material genético muito degradado, que antes era quase impossível de estudar. Os investigadores também conseguiram estimar a idade de algumas amostras diretamente a partir de dados genéticos.

Os métodos de datação convencionais não funcionam bem para todos os restos antigos. Neste caso, combinar a comparação genética com a estimativa de idade ajudou a equipa a reconstruir uma cronologia muito mais clara da fase final da história dos Neandertais.

Um refúgio no sudoeste de França

Os resultados indicam que o último grande gargalo ocorreu há cerca de 65.000 anos. Antes disso, a população de Neandertais parece ter sido muito mais espalhada e diversa.

“Ainda há 130.000 anos, os Neandertais estavam distribuídos por toda a Eurásia ocidental, sobretudo no que hoje é o norte da Alemanha e a Bélgica”, disse Uthmeier.

“Havia grupos isolados no Cáucaso e até um nos Montes Altai, no sul da Sibéria.”

Com o tempo, porém, tanto a diversidade genética como a área ocupada parecem ter diminuído. O estudo sugere que o núcleo populacional se deslocou para o sudoeste de França, que poderá ter funcionado como refúgio durante uma fase climática particularmente severa.

“Suspeitamos que as condições climáticas entre 65.000 e 60.000 anos atrás - um período muito frio e seco - desencadearam a retração para este refúgio e a extinção das restantes linhagens de Neandertais”, afirmou Uthmeier.

Depois disso, os Neandertais parecem ter voltado a expandir-se. Mas, nessa altura, quase todos os grupos posteriores aparentam descender dessa população reduzida centrada no sudoeste de França.

Este evento pode ter remodelado profundamente a composição genética dos Neandertais que vieram depois.

Linhagem invulgar era ampla

Houve, contudo, uma complicação inesperada. Na Gruta de Mandrin, no vale do Ródano, dentro do que teria sido o refúgio, arqueólogos encontraram um esqueleto de Neandertal conhecido como Thorin.

O seu ADN mitocondrial parecia muito diferente do dos outros sobreviventes conhecidos do gargalo.

“Até recentemente, pensava-se que o Thorin pertencia a um grupo isolado, que teria permanecido numa área muito pequena”, explicou Uthmeier.

“No entanto, a análise genética agora realizada mostrou que o feto de Sesselfelsgrotte, no vale de Altmühl, cujos restos datam de um período semelhante, também era aparentado com esse grupo.

“A linhagem do Thorin era aparentemente mais disseminada do que se pensava. Este resultado surpreendeu-nos muito.”

Isto sugere que essa linhagem aparentemente invulgar não estava tão isolada como parecia inicialmente. Em vez disso, poderá ter estado distribuída por uma área muito maior do que se supunha.

O declínio final

O estudo também traz novas pistas sobre o capítulo final da história dos Neandertais.

“A combinação entre análise de ADN e datação revelou que um declínio acentuado do tamanho populacional começou por volta de 45.000 anos atrás”, disse Uthmeier.

Os investigadores defendem que ainda não é claro o que terá causado a extinção cerca de 3.000 anos depois. É possível que não tenha havido uma única causa.

Diferenças nas redes sociais podem ter tido importância, tal como a chegada e a expansão do Homo sapiens sapiens pela Europa. Competição, pressão climática e fragilidade demográfica podem ter contribuído.

Há também a possibilidade de que alguns dos últimos Neandertais tenham sido parcialmente integrados em populações humanas modernas através de cruzamentos.

“Os humanos modernos e os Neandertais eram capazes de cruzar-se, e é por isso que ainda hoje carregamos uma pequena percentagem de ADN Neandertal”, concluiu Uthmeier.

A investigação foi publicada na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.