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8/6/2019 artigo evoluao

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A evoluo humana nos ltimos

2 milhes de anos: genes

Transcrio da palestra de Alan Templeton29/03/08

Falarei sobre como o estudo da gentica tem mudado o modo de entender a evoluo

humana e sobre a evoluo humana no decorrer dos ltimos 2 milhes de anos, desde

quando os humanos se tornaram humanos de fato. uma parte muito importante da

evoluo humana. Tratarei de genes, fsseis e arqueologia, no somente de gentica. Como

sou um geneticista, enfatizarei o que os genes podem nos revelar sobre a evoluo humana.

Em seguida, tratarei da arqueologia, da paleontologia e de outras reas que se sobrepem ao

estudo da gentica.

O primeiro assunto do qual falarei sobre o uso de genes para o estudo da evoluo

humana no passado, como se os genes fossem tomados como fsseis. Como possvel que

os genes hoje falem-nos do passado? Isso ocorre porque o DNA uma molcula bastante

especial. Uma molcula de DNA possui uma dupla-hlice que pode desdobrar-se e se

replicar atravs de um processo chamado replicao de DNA. Isso significa que as cpias

das molculas que existem nesta gerao so cpias de molculas de DNA que existiram no

passado. De fato, ao se estudar o DNA hoje, possvel cavar informaes sobre como ele

era nas geraes anteriores. isso que fazemos, vemos a replicao de DNA em

retrospectiva, um processo que se chama coalescncia. A coalescncia nada mais do que a

observao da replicao do DNA a partir do presente em direo ao passado. Ao

voltarmos ao passado, possvel que duas molculas existentes no presente unam-se em

uma nica molcula no passado. H toda uma teoria sobre a coalescncia. Utilizamos essa

teoria da coalescncia para estudar a variao gentica presente hoje com o intuito de

inferirmos o que ocorreu no passado. Fazemos isso atravs de um conceito chamado

rvore de hapltipos. Um hapltipo um segmento do DNA de nosso genoma que

caracterizado levando-se em conta todos os seus locus e todas as suas variaes, de modo

que se tenha uma caracterizao completa desse segmento. O estado gentico exato de tal

segmento chamado de hapltipo. Ao se observar uma dada populao hoje, coletando-se


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amostras de DNA e seqenciando-as, obtm-se os hapltipos a partir dessas molculas.

Conforme observamos o que acoanteceu no passado, vemos que ocorre a coalescncia:

duas molculas de DNA diferentes atualmente so descendentes de uma mesma molcula

que existia no passado. Quanto mais longe voltarmos ao passado, sempre que houver um

evento de coalescncia, veremos a reduo do nmero de linhagens de DNA, at que,

finalmente, todos os DNAs que existem atualmente estaro fundidos em uma nica

molcula no passado. Isso ocorre com qualquer parte do genoma que for analisada. Se

voltarmos no tempo suficientemente, veremos que todas as cpias de DNA, de todos os

bilhes de pessoas que existem hoje, mais cedo ou mais tarde, estaro fundidas em uma

nica molcula que existiu no passado. Trata-se aqui apenas de uma simplificao, um

resumo.

Hoje, a replicao de DNA no totalmente confivel, houve erros. Esses erros so

chamados de mutaes. O que vocs podem ver neste slide que, sempre que houver

uma mutao, mudarei de cor. Isso indica que este hapltipo diferente daquele, podemos

distingui-los. Com o passar do tempo, no ocorre somente essa relao genealgica entre os

genes, pois novos hapltipos so criados a partir do processo de mutao. Quando se

observa o que ocorre atualmente aqui, em cores diferentes, alguns hapltipos so cpias

mltiplas, mas outros se diferenciam, h variaes nos genes que temos hoje. No podemos

estimar detalhadamente esta rvore de genes; podemos ver somente as partes dos galhos

que esto marcadas por mutaes, podemos observ-las como diferenas em relao s

molculas que vemos atualmente. O que vemos de fato esta verso em menor resoluo.

Eu separei tudo o que no sofreu mutaes, os nicos galhos que mantive nessa rvore

foram os que tiveram mutaes. Isso o que chamamos de rvore de hapltipos. Ela

basicamente indica o caminho evolutivo, mostra que as molculas que observamos hoje

foram criadas a partir de uma nica molcula ancestral que existiu no passado. Podemos

construir rvores de hapltipos para o DNA mitocondrial, o DNA nuclear e o DNA do

cromossomo Y. Alm disso, observem, h essa regio, indicada em cor negra, que

representa uma forma ancestral que no pode ser encontrada na populao presente.

Podemos supor o que deve ter ocorrido para obtermos uma rvore como esta. H muitos

clculos estatsticos envolvidos na elaborao dessas rvores, mas tambm no tratarei


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disso. Trabalharei mais com as suas implicaes. Essa ser nossa ferramenta bsica de

observao do passado, pois ela nos indica como a variedade gentica presente surgiu com

o passar do tempo, possibilitando-nos, inclusive, a reconstruo de formas de molculas de

DNA do passado que no existem hoje em dia na populao atual.

Alguns de vocs devem ter ouvido falar da Eva mitocondrial. Trata-se do incio dessa idia,

no final dos anos 1990. Construram uma rvore de hapltipos para o DNA mitocondrial,

um tipo de DNA que passado exclusivamente das mulheres para seus filhos, uma forma

maternal de DNA. As pessoas observaram a rvore mitocondrial e disseram que se parecia

com uma rvore de humanos, mas no ; esse foi um grande engano. Quando essa rea

comeou a se desenvolver, as pessoas simplesmente passaram a observar a rvore de

hapltipos simulando que ela era uma rvore de populaes humanas, mas a rvore dehapltipos no uma rvore de populaes humanas, somente a rvore da variao

gentica desse segmento de DNA. Segmentos diferentes de DNA de um genoma tero, na

verdade, histrias evolucionrias diferentes, mostrarei isso em seguida. Trata-se somente de

uma rvore da variao gentica nessa regio do DNA. Existem informaes sobre o

passado nessa rvore, mas no se pode simplesmente observ-la e contar uma histria.

necessrio coletar essas informaes com muita ateno e realizar diversas anlises

estatsticas. No lhes incomodarei com esses detalhes, mas muito j foi publicado para os

que querem estudar estatstica.

Minha inteno foi explicar que uma rvore de genes no uma rvore de populaes

humanas; ela nem sequer uma rvore de espcies. Este aqui foi um estudo recentemente

publicado. Foram observadas mais de 23 mil regies do genoma humano e foi construda

uma rvore de hapltipos. No foram observados somente humanos, mas tambm

chimpanzs, gorilas, orangotangos, macacos resos etc. Os pesquisadores se perguntaram

qual seria a histria evolucionria que estaria associada a cada um dos genes. Descobriu-se

que a histria mais comum, notada em mais de 80% dos casos, a que indica que os

humanos e os chimpanzs so os parentes evolucionrios mais prximos. Por diversas

razes, esta a rvore evolucionria da espcie que todos consideram verdadeira

atualmente, no h muitas discusses sobre isso.


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Outra forma de entender isso verificar que somente 80% de nosso genoma de fato reflete

o quo relacionados estamos aos chimpanzs, gorilas e orangotangos. O que dizer do

restante do genoma? Dez por cento do genoma indica que os chimpanzs e os gorilas so os

mais prximos. Os outros 10%, que os humanos e os gorilas so os mais prximos. Todas

essas informaes so significativas estatisticamente. Ento, partes diferentes do genoma

humano tm, na verdade, histrias evolutivas diferentes. Portanto, a histria evolutiva de

um certo conjunto de hapltipos a histria evolutiva somente desse conjunto de

hapltipos, nada alm disso. No se trata da histria de uma espcie, necessariamente.

Como isso se d? Vemos aqui, nestas linhas negras, a rvore da espcie. Ela indica que

homens e chimpanzs so os parentes evolutivos mais prximos. Ao voltarmos, vemos umancestral comum entre a linha dos humanos e a dos chimpanzs e a linha dos gorilas e,

ainda antes, temos um ancestral comum. Estas linhas negras e longas descrevem o que

acreditamos ser a verdadeira rvore da espcie humana, descrevem em que medida os

homens esto relacionados com chimpanzs e gorilas. Lembrem-se de que, no momento da

separao entre a linha dos gorilas e a dos humanos e chimpanzs, esse fato ocorreu em

populaes, no em um nico indivduo. Essas populaes tinham vrios genes e j

apresentavam variao no passado. Ento, essa variao tem uma histria evolucionria que

volta ainda mais longe no tempo. Estes genes iro apresentar coalescncia aqui, e estes

podem se fundir ainda mais atrs. A histria dos genes mais antiga do que a histria das

espcies e populaes. Aleatoriamente neste caso, as linhagens indicadas em verde, como

vocs podem ver, referentes a este gene, so vistas para os gorilas e os chimpanzs. Para

este grupo, entretanto, com o gene em vermelho, observam-se as mesmas linhas para

humanos e chimpanzs. O gene em vermelho revela a verdadeira rvore da espcie. dessa

forma que os genes nos do a rvore da espcie, e esta a rvore mais provvel para estes

hapltipos. Porm, devido ao carter aleatrio dessa movimentao de genes, h uma

grande probabilidade de chegar rvore verde, isto , de concluir erroneamente que ela a

rvore da espcie. No que ela seja a rvore errada, pois ela a rvore que corresponde

verdadeiramente histria evolutiva deste segmento do DNA, mesmo que ela no coincida

com a rvore da espcie. Ento, sabemos muito bem que, quando estudamos essas rvores,


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no podemos fazer como fazamos e afirmar que aqui est a rvore do DNA mitocondrial,

que coincide com a rvore dos humanos, pois isso no est correto. No temos sequer

correspondncia entre rvores genticas de espcies, o que de certo modo seria fcil.

Assim, quando lidamos com rvores de hapltipos dentro de uma espcie, no devemos

equipar-las devido a esse problema de existirem polimorfismos e variaes depois da

diviso dos genes, que ainda maior quando lidamos com populaes de uma s espcie.

Desse modo, uma rvore de hapltipos jamais deve ser vista como uma rvore de

populaes. Alm disso, em uma mesma espcie, como os indivduos dessa espcie podem

acasalar entre si, a rvore pode, na verdade, nem sequer corresponder a uma rvore de

populao. Uma rvore implica que houve separao, h linhagens que se separam umas

das outras e passam a no mais trocarem genes. O que ocorre em uma espcie na qual todasas suas populaes trocam genes? Nesse caso, no h mais uma rvore de populaes nessa

espcie. Ainda existem rvores de hapltipos no genoma, mas no h rvore de populao.

Esta a mensagem mais importante, pois isso o que mais causa confuses nessa rea: isto

, simplesmente comparar uma rvore de hapltipos a uma rvore de populaes humanas,

igualando-as e tratando-as da mesma forma. No se pode fazer isso. Ainda podemos obter

informaes, mas devemos colh-las de uma forma bem diferente.

Uma maneira de fazer isso utilizar uma tcnica que desenvolvi h muitos anos para o

trabalho que realizo referente a doenas arteriais coronrias, chamado Anlise de Clados

Aninhados [Nested Clade Analysis NCA, em ingls]. Clado significa ramo. rvores

tm ramos, e as rvores evolutivas tambm tm ramos. Assim, ao observarmos a rvore,

teremos ramos e mais ramos, sendo que um ramo pode pertencer a um outro ramo maior.

Isso o que queremos dizer com o termo aninhar. Dessa forma, essas sries de ramos

podero ser pensadas como aninhamentos naturais. Tomando-se qualquer rvore de

hapltipos, podemos convert-la em um esquema de aninhamentos, o que representa

propriedades estatsticas timas. A primeira coisa a fazer em uma NCA converter a rvore

de hapltipos em um esquema de bifurcaes e, ento, sobrepor outros dados no esquema.

Pode ser, por exemplo, um dado sobre nveis de colesterol.


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Agora utilizaremos a geografia, pois nos preocupamos com o modo como os genes se

espalham no espao e no tempo. Essas seriam as informaes que utilizaramos para

reconstruir a evoluo humana. Ento a rvore de hapltipos reflete o modo como os genes

se espalharam ao longo do tempo, o momento no qual surgiram. Ao sobrepormos dados

geogrficos poderemos fazer inferncias de como os genes se espalharam pelo espao. Para

fazermos essa anlise com o esquema de ninhos devemos realizar uma srie de testes

estatsticos etc., mas no tratarei disso. A questo que, ao quantificarmos dados, no

utilizamos uma rvore de hapltipos como se ela fosse uma rvore de populaes humanas,

simplesmente a utilizamos como uma rvore de variao gentica. Tentamos observar e

compreender como essa variao surgiu no tempo e, ento, como ela se espalhou pelo

espao. Essa a idia por trs da NCA.

Para obtermos significncia estatstica, temos de utilizar amostragens suficientemente

grandes. Um dos maiores problemas dessa rea que, algumas vezes, ao observarmos o

desenho de uma rvore, veremos que h poucos indivduos, e essa amostragem insuficiente

pode causar fortes impactos. Uma vez obtida a significncia estatstica, devemos interpretar

o resultado. Aqui utilizei critrios a priori explcitos. Creio que este seja um outro

problema dos humanos, pois, por sermos humanos, temos um vasto interesse em nossa

prpria histria. Desse modo, na tentativa de ser objetivo, estabeleci todos os critrios que

empregaria para fazer inferncias antes de efetuar qualquer anlise. Utilizei esse tipo de

anlise pela primeira vez em salamandras. Eu uso exatamente o mesmo critrio para

salamandras, elefantes, vrus HIV e humanos. Essa a nica forma de me proteger de

minha prpria subjetividade ao estudar como os humanos evoluram. Em seguida,

procuramos por padres. Um modelo comum o que chamamos de isolamento por

distncia, um modelo no qual os seres humanos tendem a copular com outros indivduos

que nasceram nas proximidades, no com os que nasceram exatamente no mesmo local.

Assim, com os indivduos agindo dessa maneira, os genes podem se espalhar um pouco em

uma gerao, mas no muito. Suponhamos que temos um grande nmero de populaes e

que todos esto trocando genes com seus vizinhos. O que os genes tm de interessante

que eles podem produzir cpias de si mesmos, no se limitando a apenas uma gerao.

Rapidamente, temos um gene que se espalhou por toda distribuio da espcie. Entretanto,


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leva-se tempo para que isso ocorra. Esse o modelo de isolamento por distncia, o gene

leva um longo tempo para se distribuir por grandes distncias, mas, uma vez que as

populaes esto interligadas atravs do acasalamento cruzado-cruzado, os genes se

distribuem amplamente pelo espao. Para que um hapltipo se espalhe, portanto, levam-se

geraes. Alm disso, espera-se que os hapltipos mais antigos tenham se distribudo por

reas mais extensas do que os hapltipos jovens. Sabemos quais so os mais velhos e os

mais novos por causa da rvore de hapltipos. Tambm se espera que os hapltipos mais

jovens apaream na mesma extenso dos mais velhos e permaneam nela a maior parte de

sua existncia. Ento, o aninhamento da rvore, de um ponto de vista gentico, parece

corresponder ao aninhamento de extenses geogrficas desses ramos. Considerando-se o

isolamento por distncia, h uma relao muito prxima entre a rvore e a geografia. Por

outro lado, podem existir outros padres. Por exemplo, sabemos que os humanos, issorelativamente recente, saram do Velho Mundo para o Novo Mundo. Sabemos que os

humanos saram do nordeste asitico e se espalharam pelas Amricas. Aqui temos uma

tentativa de mostrar uma parte da rvore de hapltipos do DNA mitocondrial, a raiz da

rvore est geograficamente localizada neste ponto, e o tempo est fluindo nesta direo.

Aqui temos, como vocs podem ver, o clado 26, um clado de genes mitocondriais que est

centralizado nesta regio da sia, porm se estende da Amrica do Norte Amrica

Central. A propsito, estou apenas tentando mostrar sua localizao, no se trata aqui de

uma distribuio geogrfica precisa. Minha inteno traar linhas gerais.

Aqui vemos uma mutao indicada por esta linha da ilustrao. Ento, como o fluxo de

tempo est representado nesta direo, o clado 27 mais novo, aqui est o clado mais

velho, e este foi encontrado nas Amricas do Norte, Central e do Sul. A distribuio

geogrfica deste clado , na verdade, maior do que a do seu grupo ancestral, exatamente o

oposto do isolamento por distncia. Essa uma assinatura que indica que houve uma rpida

expanso da distribuio. As mutaes sortudas, que ocorreram anteriormente nessa

expanso da distribuio, espalharam-se por uma rea bastante ampla, mesmo que sejam

jovens. Esta outra aqui pode ser encontrada somente nos ndios norte-americanos, do

sudoeste americano, ento ela possui uma distribuio geogrfica bem restrita. como o

isolamento por distncia. Na verdade, o centro geogrfico deste clado aqui, e o deste


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clado fica a milhares de quilmetros de distncia. Podemos mostrar que esse no um

resultado muito provvel como o uso do modelo do isolamento por distncia, mas um

resultado provvel quando h uma expanso da distribuio. Ento, procuramos por esses

padres diferentes e os quantificamos de diferentes maneiras e, dessa forma, extramos essa

informao das rvores de hapltipos. Tudo isso, isolamento por distncia, expanso da

distribuio, fragmentao, pode ocorrer na histria de uma nica espcie. Uma das

caractersticas mais interessantes que a NCA no procura somente por um padro, e sim

por mltiplos padres, e isso que faremos. Alm disso, estabelecemos a ordem temporal

desses eventos atravs da prpria esquematizao da rvore, sabemos quais eventos

ocorreram antes e quais ocorreram depois.

Para verificar se isso funcionou ou no, analisamos 150 casos para que descobrssemos qualera a resposta verdadeira e os analisamos atravs da NCA e funcionou muito bem. O erro

mais freqente era o de no se detectar um evento que havia ocorrido, e havia tambm o

que chamamos de falsospositivos. Eu queria, antes, eliminar esses erros, tanto os falsos

negativos como os falsos positivos, e o modo como podemos faz-lo atravs da

observao de vrios genes, no de apenas um. A maioria das vezes, notamos nas rvores

de hapltipos apenas os galhos que esto marcados por alguma mutao. Se houver uma

extenso da distribuio, mas nenhuma ocorrncia de mutao, no a veremos.

Dependemos de quais mutaes ocorreram ao longo da histria natural, no temos como

controlar isso. O erro mais comum, ento, no observarmos um dado evento por no

haverem mutaes que ocorreram no momento e local corretos. Podemos tambm

considerar a aleatoriedade desse processo de coalescncia que lhes mostrei anteriormente,

de como alguns genes indicam que os homens e os chimpanzs so os mais prximos, que

outros genes mostram que os chimpanzs e os gorilas so os mais prximos e, finalmente,

outros mostram que os humanos e os gorilas so os mais prximos. Essa aleatoriedade

chamada de estocacidade evolucionria, o que nunca podemos eliminar. uma parte

inerente a esse processo, que pode nos dar sinais falsos. A seleo natural tambm pode

distorcer o modo como os genes se distribuem no espao e nos dar um sinal falso. Uma

forma de minimizarmos ou eliminarmos esses erros observando vrios genes, e assim

veremos muito mais mutaes, de modo que h mais probabilidade de um evento ser


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observado. Tambm, ao observarmos vrios genes, podemos realizar um procedimento

estatstico chamado de validao cruzada, pois, quando h aleatoriedade, encontraremos

o que vimos anteriormente no exemplo dos humanos, gorilas e chimpanzs, encontraremos

padres diferentes, mas o padro verdadeiro ser aquele validado pela maior parte de

nossos genes. Ento podemos comparar o que cada gene nos diz e cruzar essa informao

com as dos demais, eliminando, assim, erros de falsos positivos.

Fiz a NCA em 25 regies do DNA, regies estas que foram analisadas com o uso de

diversas amostras coletadas mundialmente, de indivduos suficientes para garantir poder

estatstico. Essas regies no tinham recombinao, pois esta no bem-vinda nessas

anlises, uma vez que dificulta a elaborao da rvore de hapltipos. Dentre essas regies

havia regies de DNA materno, paterno do cromossomo Ye os herdados de ambos ospais. Checamos todas as rvores, estimamos o erro, eliminamos a recombinao e fizemos a

validao cruzada. O que quero dizer com validao cruzada? Primeiramente, inferimos

uma extenso de distribuio, queremos afirmar que houve uma expanso, dizemos que tais

genes podem representar uma extenso da distribuio. isso que quero dizer com

concordncia do tipo de inferncia. Tambm queremos que as regies do DNA estejam na

mesma localizao geogrfica. Por exemplo, essas 25 regies de DNA coletivamente

forneceram 15 inferncias de expanso da distribuio, o que a concordncia por tipo, que

foram especificamente encontradas fora da frica, j dentro da Eursia, o que indica

concordncia da posio geogrfica. Ento temos 15 expanses da distribuio fora da

frica. Em seguida temos de determinar se esses 15 genes sero interpretados como um

nico evento de expanso para fora da frica, ou como 15 eventos diferentes. A prxima

etapa testarmos a concordncia no tempo, a tarefa mais complexa. Com uso de muitos

clculos matemticos que permitem fazer estimativas de tempo, atravs de um

procedimento chamado relgiomolecular, uma forma de utilizar as mutaes acumuladas

ao longo do tempo e calibr-las com o uso de dados fsseis, o que gera um relgio bastante

impreciso, com muitos erros. Tambm utilizo teorias mais velhas para orientar a

distribuio da probabilidade dos tempos dados pelo relgio. Esse procedimento inclui o

erro do relgio, que se deve s mutaes, alm do erro referente ao processo de

coalescncia. Ambos so incorporados. Quando analisamos essas 15 inferncias da


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expanso fora da frica com o uso do relgio molecular, encontramos a distribuio da

probabilidade das 15 inferncias, determinando o quo provveis e extensas elas so, o que

nos d uma idia do erro. Muitas dessas distribuies so bastante largas. Um gene sozinho

no nos d informaes confiveis. Essa uma lio muito importante. Da construir uma

hiptese sobre a evoluo com base em somente um gene algo bastante perigoso. Aqui

podemos ver a distribuio de todas essas 15 inferncias. A primeira coisa que queremos

testar exclusivamente esta expanso para fora da frica. Se houver somente de uma

expanso, ento todas essas distribuies de probabilidade devem ter o mesmo tempo

mdio. O tempo est representado neste eixo aqui, como vocs podem ver. possvel

utilizar essas distribuies de probabilidade em uma grade estatstica chamada razes de

probabilidade, o que nos permite testes para esta hiptese. Quando a testamos (creio que

vocs no se surpreendero se essas distribuies no tiverem um mesmo tempo) ns arejeitamos se ela apresentar uma probabilidade muito pequena. isso que os cientistas

fazem, nunca provamos que algo verdadeiro, muito mais fcil provarmos que algo

falso. Creio que h uma probabilidade muito baixa de que exista somente um evento de

expanso fora da frica, por isso rejeito essa hiptese. isso que ns, cientistas, fazemos.

Rejeitamos hipteses, provamos o que falso, mas nunca podemos comprovar de fato o

que verdade, mesmo que algumas vezes afirmemos o contrrio.

Outra coisa que podemos fazer com a razo de probabilidade dividi-la em componentes

independentes. Fazendo a anlise das parties, encontramos evidncias de trs extenses

fora da frica. Aqui est um dos componentes, e isso provavelmente significa que estes so

bastante homogneos. Temos cinco regies genticas diferentes que indicam a ocorrncia

de um evento de extenso fora da frica nesse perodo de tempo e que validam umas s

outras. Ento, mltiplos genes indicam que ouve um evento fora da frica aqui, outro

grupo de genes, que tambm homogneo, indica um outro evento aqui e mais outro

conjunto de genes tambm indica um evento fora da frica. Temos evidncias para trs

eventos fora da frica validando-se. Isso uma hiptese, podemos falsificar uma hiptese

de que houve mais de trs eventos. Mais uma vez, no provamos o que verdadeiro, mas

sim o que falso. Este o limite do que podemos provar que falso, ento ocorreram ao

menos trs expanses para fora da frica, todas podendo ser validadas atravs da validao


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cruzada de mltiplos genes. Ento podemos agrupar os genes e isso mostrar a distribuio

de probabilidades desses trs eventos. Um dos eventos ocorreu h um pouco mais de 100

mil anos, outro h 650 mil e outro h aproximadamente 2 milhes de anos. Isso mostra que

ainda temos em nosso genoma um sinal de um evento que virtualmente ocorreu h 2

milhes de anos. Acho isso incrvel. Os outros tipos de inferncias que fizemos foram

atravs de isolamento por distncia. Aqui temos 90 casos nos quais inferimos isolamento

por distncia em africanos e eurasianos e aqui, nesta outra ilustrao, vemos a distribuio

de probabilidade dessas 90 inferncias. Uma coisa que vocs podem ver, apesar dos

eventos de extenso fora da frica, que eles se distribuem uniformemente ao longo do

tempo, o que demonstra que o fluxo de genes no um evento como a expanso da

distribuio, mas trata-se de algo que pode ocorrer a qualquer momento, e podemos ver isso

nessas distribuies de probabilidade. Quando publiquei meu artigo, um amigo percebeuque se cometeu um engano, pois havia sido includo um gene que no deveria ser includo,

mesmo que houvesse uma inferncia estatstica significante para ele, pois ele havia sido

excludo pelo meu procedimento de validao cruzada.

Tivemos uma demonstrao s avessas de que a validao cruzada pode, de fato, indicar

falsos positivos. Ignorando-se aquele gene, o fato de no haver agrupamentos aqui implica

que os humanos estavam trocando genes continuamente em toda a regio entre a frica e a

Eursia. Isso no significa que os humanos estavam caminhando da frica para a China. Os

genes so bastante pacientes, eles podem esperar por milhares de geraes e podem se

espalhar geograficamente desse modo. Tambm podemos usar estatstica para criarmos o

que chamamos de intervalo de confidncia de 90%. Desses 18 genes, excluindo-se este

aqui, como vem, podemos ter uma confiana de 95% de que humanos na Eursia e na

frica estavam trocando genes regularmente por cerca de 1,5 milho de anos. Outro modo

de considerar esse fato assumir a hiptese de que os habitantes da frica e da Eursia

eram fragmentos uns dos outros, isto , que eles no estavam trocando genes. Podemos

rejeitar essa hiptese voltando 1,5 milho de anos. Portanto sempre houve muitas trocas

entre as populaes humanas.


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Esta foi ento a anlise gentica. Agora quero comentar como associamos todas essas

inferncias e as integramos aos dados fsseis e arqueolgicos. Comeamos com nossa

inferncia mais velha, e agora estamos lidando com um fssil de 1,9 milho de anos, que

a inferncia de nosso evento de expanso para fora da frica. A linhagem humana existente

naquele momento era o Homo erectus. Este o evento mais velho que vemos a partir do

DNA. Ocorre que esse evento tambm comprovado por outros tipos de dados. Por

exemplo, antes de 1,9 milho de anos, os fsseis humanos so encontrados somente na

frica. Entretanto, aps 1,9 milho de anos os fsseis humanos so encontrados na Eursia.

De fato, os dados genticos de 1,9 milho correspondem exatamente aos dados

arqueolgicos e paleontolgicos que tambm indicam 1,9 milho de anos. Temos uma

ampla sobreposio dos dados fsseis e arqueolgicos sobre os dados genticos. Alm

disso, podemos observar a histria climtica e ver que, entre 1,9 e 1,7 milho de anos atrs,houve um grande evento climtico que influenciou a frica. Na verdade, antes disso, os

homens habitavam as savanas, vivamos nas savanas. Agora temos o deserto do Saara no

norte da frica e na pennsula Arbica e o consideramos uma imensa barreira. Durante esse

perodo, porm, havia um grande corredor de savanas aberto que cruzava o Saara e a

pennsula Arbica, de modo que os organismos da savana puderam se expandir para alm

da frica at as savanas da Eursia. Os registros fsseis indicam que no foram somente os

humanos que saram da frica, muitos outros organismos da savana tambm saram ao

mesmo tempo. E, mais uma vez, tambm se determinou a data de 1,9 milho de anos com

os dados paleontolgicos e climticos. Ento, esses dados tambm coincidem bastante com

os outros dados. Um de meus amigos, James Cheverud, junto de um de seus estudantes na

Universidade Washington, fez um estudo que revela que, ao analisarmos crnios, conforme

aumenta o tamanho de nosso crebro, nossa mandbula fica menor. Essa relao acontece

no somente com humanos, mas tambm com gorilas, chimpanzs e assim por diante.

Quando temos a seleo natural, ocorrem desvios dos padres de crescimento esperados,

ento eles fizeram sua anlise com chimpanzs, gorilas e humanos modernos e descobriram

que no fazia nenhuma diferena de qual eles utilizaram. Eles analisaram os dados fsseis e

se perguntaram: Onde podemos encontrar evidncias da seleo natural na face humana?,

isto , em nossa mandbula, dentes e rosto. Eles indicaram sua descoberta atravs da cor

destas setas, conforme vocs podem ver, que representam a intensidade com que ocorreu a


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seleo natural. Se voltarmos cerca de 3 milhes de anos, veremos uma diviso do que

chamamos de australopitecneos, temos o australopitecneo robustoe o grcil. O homem

surgiu da linhagem dos australopitecneo grcil.

Eles descobriram que, quando observamos o australopitecneo robusto, vemos que a

seleo natural se torna cada vez mais intensa com relao a seu rosto, dentes e mandbulas.

Ele estava se adaptando a seu ambiente atravs da modificao de seus dentes e mandbulas

pela seleo natural. Diferentemente, no australopitecneo grcil vemos que a seleo

menos intensa. Finalmente, eles concluram que, a partir de 1,9 milho de anos atrs, no se

encontrava mais nenhum indcio de seleo relativa aos dentes, mandbulas e face

humanos. Isso no o mesmo que afirmar que nossas mandbulas e dentes no tenham se

modificado mais, eles sofreram alteraes, mas se modificaram de uma maneiraabsolutamente previsvel e relacionada s alteraes do tamanho de nossos crebros. No

havia mais nenhuma evidncia de seleo. Assim, eles determinaram que, naquele

momento, os humanos estavam se adaptando ao seu ambiente culturalmente, no tnhamos

de desenvolver dentes e mandbulas grandes, no precisvamos morder nossas castanhas

para abri-las, podamos quebr-las. Eles concluram que houve uma reduo da seleo

relacionada face e s mandbulas exatamente no mesmo perodo, ou seja, h 1,9 milho de

anos. Isso revelou que passamos a depender mais das ferramentas e da cultura. Todos esses

eventos ocorreram ao mesmo tempo, 1,9 milho de anos atrs, um momento crtico para a

evoluo humana. Alm disso, aqui, vejam, temos um diagrama dos fsseis, basicamente

no houve nenhuma alterao do tamanho do crebro antes, e todos os fsseis estavam

somente na frica. H 1,9 milho de anos vemos que o crebro humano passa a aumentar

de tamanho. Por isso que esta , de fato, a origem dos humanos modernos. E isso comea a

decolar quando os humanos saram da frica e foram para a sia. Portanto, estamos saindo

de uma condio como esta para uma condio como aquela, como vocs podem ver. Tudo

isso estava ocorrendo h 1,9 milho de anos. Isso mostra que havia maior dependncia do

uso de ferramentas, das relaes culturais, que so favorecidas por crebros maiores.

A prxima inferncia para a NCA foi de que havia um fluxo de genes. Indiquei aqui, nas

populaes africanas, nas populaes do sul da Europa e da sia, atravs destas trelias,


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como vocs podem notar que elas estavam trocando genes. No h rvores de populaes

humanas aqui, porque a rvore implicaria que as populaes africanas e eurasiticas fossem

linhagens separadas, mas elas no so, elas so uma linhagem, so conectadas pelo fluxo de

genes, ento temos uma trelia, no uma rvore, isso que estou indicando aqui. Como j

afirmei, sabemos que essa estrutura em trelia ocorreu ao menos 1,5 milho de anos atrs.

Ento, quando os humanos saam da frica em direo Eursia, eles poderiam retornar,

no que houvesse um grande movimento de populaes, mas somente movimentos

individuais, conforme o modelo de isolamento por distncia. Isso tambm bastante

consistente com pesquisas mais recentes com a reconstruo das flutuaes paleontolgica

e climtica. Pensamos no Saara como uma grande barreira, mas hoje sabemos que h

milhares de anos havia uma grande flutuao. Caso houvesse um isolamento de mais de 10

mil de anos eu no o veria nessa anlise, ela muito imprecisa. Mas o Saara no foi umabarreira para os humanos durante muitos anos, e isso que os dados paleontolgicos e

climticos revelam. Ocorreram essas circulaes mais importantes quando o Saara estava

realmente aberto, mas, mesmo quando isso no estava acontecendo, tambm houve muitas

outras oportunidades para os seres humanos sarem e entrarem na frica. Eles tinham

habilidade para sarem e para entrarem. Esse fato algo que sempre considerei estranho

com o modelo para fora da frica [Out of Africa replacement hypotesis, em ingls], tudo

vai em uma nica direo. Como eles podem ter ido somente em uma direo? No havia

um policial l avisando que se tratava de uma via de mo nica. Assim, os humanos

entravam e saam da frica, no com movimentos por longas distncias, mas com

movimentos de curta distncia. A propsito, agora sabemos que a extenso [geogrfica] do

Homo erectus no atinge a pennsula Ibrica. Isso acabou de ser publicado na ltima edio

da revista Nature. Sabemos que o Homo erectus estava nessa regio ao sul da Eursia

naquele momento.

O prximo evento da NCA foi o segundo evento de expanso para fora da frica que eu

datei atravs do relgio molecular com a data de 650 mil anos atrs. Tambm houve

grandes coincidncias. Sucede que houve uma outra circulao que ocorreu exatamente

naquele perodo. Sabemos que foi um perodo no qual as savanas estavam bastante abertas.

Isso tambm foi evidenciado por uma mudana cultural, havia uma nova cultura baseada na


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produo de ferramentas de pedra que se chama perodo Acheulean, que surgiu

primeiramente na frica e ficou restrito frica por muitos anos, at que houve essa

circulao e essa cultura repentinamente se espalhou por toda a Eursia, ocorrendo no

mesmo perodo indicado pelos dados genticos moleculares. Ento, os dados arqueolgicos

da expanso dessa cultura correspondem exatamente aos dados genticos. Esse tambm foi

o perodo no qual temos a primeira evidncia confivel de que os humanos controlavam o

fogo. Isso foi uma revoluo cultural importante ocorrida h aproximadamente 700 mil ou

600 mil anos. Isso ocorreu primeiramente na frica e depois se espalhou, confirmando

exatamente as inferncias genticas que fiz a partir dos dados genticos. Alm disso,

estamos neste ponto, e um de meus amigos em Nova York fez uma anlise bastante

detalhada, no com estes fsseis, mas com fsseis adicionais que no esto mostrados aqui.

Eu havia dito que o primeiro crescimento no tamanho do crebro ocorreu h 1,9 milho deanos, dando-se ento uma mudana constante. Mas ento, h 650 mil anos, houve um

crescimento significativo, agora temos uma nova cultura e uma nova alterao nas relaes

entre o tamanho de nosso corpo e de nosso crebro, tudo isso ocorrendo na segunda

expanso. Assim, mais uma vez, os dados fsseis, paleontolgicos, climticos e

arqueolgicos, todos confirmam as inferncias genticas da NCA.

Uma das coisas que foram descobertas que esses homens mais recentes tinham estes

machados, j esses outros tinham estes cortadores. Quando esses humanos superiores

criadores de ferramentas do perodo Acheulean saram da frica eles exterminaram os que

utilizavam os cortadores? Eles os substituram? Aqui podemos usar uma outra caracterstica

da coalescncia. Lembram-se de que iniciamos com a variao gentica entre mim e voc, a

variao gentica encontrada entre os humanos? Uma das implicaes disso que ns

somente podemos fazer inferncias sobre populaes que contriburam para a gerao atual.

uma limitao, e eu deveria utilizar dados fsseis, mas no farei isso nesta anlise. De

certa forma, isso nos permite testar a hiptese da substituio, pois todas as populaes da

Eursia foram completamente erradicadas e no deram sua contribuio gentica para o

futuro, assim deveria inferir que no houve avano em relao ao DNA atual, que mais

velho do que o da expanso do perodo Acheulean, e essa uma hiptese que pode ser

testada. disso que trata a cincia, do teste de hipteses com seus dados, no somente


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observar os dados e contar uma histria. Vejam, aqui est a distribuio de probabilidade

referente expanso do perodo Acheulean, que me leva um pouco mais longe do que 1

milho de anos atrs. Perguntei-me se poderia testar a hiptese de que no seria possvel

detectar nenhum avano ocorrido na Eursia antes de 1 milho de anos atrs. Quando testei

essa hiptese, eu a rejeitei com um nvel de 5%. Isso indica que os homens Acheulean

saram da frica e acasalaram com a populao da Eursia, eles no a levaram extino.

Aps a expanso do perodo Acheulean, h 99,9% de confiana estatstica de que houve

isolamento por distncia entre os africanos e os eurasianos. Agora a evidncia de

interligaes genticas dominante. Africanos e eurasianos no eram populaes isoladas,

fragmentadas, elas eram geneticamente interligadas.

A prxima inferncia o terceiro evento de expanso para fora da frica, que ocorreu entre120 e 130 mil anos atrs. Esse evento tambm consistente com os dados fsseis: muitas

caractersticas humanas modernas surgiram na frica e se expandiram para fora dela nesse

perodo. Isso coincide bastante com os dados fsseis. Na verdade, a primeira evidncia

fssil de que esses humanos estavam fora da frica foi descoberta aqui, como podem ver,

na regio indicada em vermelho, na frica subsaariana, e aqui no Oriente Mdio. Agora h

ainda um pouco mais de dados, e a datao desses fsseis de 125 mil anos, exatamente

como havia estimado atravs dos dados genticos. Mais uma vez os dados fsseis e

genticos esto afirmando a mesma coisa: houve uma outra expanso para fora da frica

nesse momento. O mais importante foi esse terceiro evento de expanso para fora da

frica, ou evento de substituio. Muitos de vocs j ouviram falar da teoria da substituio

fora da frica, que a teoria mais aceita atualmente. Ela diz que os humanos modernos

saram da frica e dizimaram todos na Eursia, de forma to extensa que hoje no h genes

para essas populaes arcaicas da Eursia. Teria sido um genocdio global. uma viso

muito dramtica da evoluo humana. Mas, se observarmos as evidncias para tanto, no h

ao menos um teste estatstico que favorea essa hiptese. Alguns dizem que os testes a

favorecem, mas so insignificantes ao serem analisados em uma estrutura estatstica real.

Podemos testar isso da mesma forma que testamos a expanso do perodo Acheulean. Esse

terceiro evento de expanso fora da frica foi um evento de substituio? Podemos rejeitar


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essa hiptese estatisticamente. Ento, a teoria dominante da evoluo humana, a hiptese

da substituio fora da frica, pode ser definitivamente considerada falsa.

Quando esses humanos saram da frica, eles no exterminaram os eurasianos, eles se

acasalaram com eles. De fato, essa tese mais compatvel com os registros fsseis do que a

hiptese estrita da substituio fora da frica. Essa terceira expanso foi caracterizada pelo

acasalamento cruzado-cruzado, o que explica o padro dos fsseis que observamos no

conjunto de fsseis que Chris Stringer reuniu, um paleontlogo e antroplogo que

questionou esse assunto por muito tempo, mas que agora no discorda mais de mim.

Tivemos um encontro e todos esperavam uma grande discusso, entretanto no final

concordamos. Ele tinha uma lista completa de caractersticas anatmicas modernas, mas ao

observarmos detalhadamente o registro fssil percebemos que essas caractersticas seexpandiram para fora da frica em velocidades diferentes, algumas caractersticas se

expandiram mais rapidamente, algumas ainda esto em expanso. Todos os seres humanos

so anatomicamente modernos na lista feita por Chris Stringer. Como podemos ter

caractersticas diferentes que se expandiram em pocas diferentes se houver somente um

tipo de humano substituindo outro tipo de humano? Todas as caractersticas deveriam ser,

ento, provenientes da mesma poca. Se ocorrer o acasalamento cruzado-cruzado,

entretanto, os genes se recombinam. A gentica se resume ao fato de que caractersticas

diferentes podem se combinar com outras caractersticas de outro perodo evolucionrio,

misturando-se. Considerando-se o acasalamento cruzado-cruzado, fica fcil explicar por

que algumas caractersticas se expandiram mais do que outras e por que algumas no se

expandiram. A variao do modo como cada caracterstica se expandiu condiz com a

hiptese do acasalamento cruzado e no condiz com a da substituio. Farei um teste com

vocs. Esse tipo de p, que vocs vem aqui, foi encontrado na China depois dessa

expanso e tambm foi encontrado antes, porm no foi encontrado na frica. Ento como

pode a populao africana ter substitudo a populao chinesa? H a questo do tamanho

dos dentes, mas eles esto se acasalando, a hiptese comprovada pela gentica os autoriza a

faz-lo, mas a hiptese da substituio no. Aqui tambm temos dois crnios humanos.

Qual o crnio arcaico e qual o moderno? Faamos uma votao. uma questo difcil.

Ambos so crnios modernos. H variaes nessas caractersticas, ainda h variaes nas


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caractersticas que definimos como sendo as do homem moderno, o que consistente com a

hiptese do acasalamento cruzado.

Quando observamos as caractersticas individuais, vemos que as populaes esto

interligadas pelo acasalamento cruzado. Essas caractersticas individuais no

necessariamente refletem sua histria evolutiva, elas tambm podem refletir as condies

da seleo natural locais. Isso ocorre quando h acasalamento cruzado, os genes podem se

espalhar. Portanto, uma caracterstica individual no reflete o padro de movimento das

pessoas nem sua histria evolutiva. Mostrarei isso com um outro teste. Aqui nesta figura

temos diversos genes ao longo de todo o genoma e estabelecemos o que chamamos de

distncia gentica. Este eixo informa o quo diferentes so as duas populaes. Quanto

mais longo for o eixo, mais geneticamente diferentes elas sero. Algumas populaes sobastante prximas, outras bastante distantes. Aqui vemos como essa distncia gentica se

correlaciona com a distncia geogrfica. Vemos que o melhor instrumento para predizer o

quo distintas geneticamente so as populaes humanas sua distncia. Isso consistente

com o modelo de isolamento por distncia inferido pela NCA. Agora vejamos outra

caracterstica que muito levada em conta nos Estados Unidos: a cor da pele. Se

observarmos a distribuio da cor da pele, vemos que as pessoas de pele escura esto em

regies associadas a elevados ndices de raios ultravioleta (UV). Sabemos que uma

radiao UV elevada faz com que a seleo favorea a produo de melanina, que protege a

pele. Mas conforme os humanos se espalharam para latitudes mais ao norte, ou ao sul, a

seleo natural favoreceu a ocorrncia de pele mais clara, para facilitar a absoro de

vitamina D. Sabemos que essa caracterstica, a cor da pele, est relacionada seleo

natural. Agora vejamos duas outras populaes, de Fiji e da frica subsaariana. Elas so

bastante diferentes. Considerando-se sua distncia gentica molecular, esto em lados

opostos do mundo. Portanto estou observando duas pessoas de duas das mais distintas

populaes do ponto de vista gentico. Se olharmos pessoas da frica e da Europa, elas

esto aqui. Do ponto de vista molecular, um africano e um europeu so muito mais

semelhantes geneticamente do que algum da frica e de Fiji. Ento aqui temos o segundo

teste. Como vocs podem ver nesta imagem, h uma mulher aqui e outra aqui, uma de Fiji e

outra da frica subsaariana. Qual qual? Esta de Fiji e esta a africana. Assim as


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caractersticas que utilizamos para classificar as pessoas em categorias raciais no refletem

a histria evolutiva; elas nem sequer refletem as diferenas genticas entre as populaes.

Isso muito importante, as caractersticas individuais podem ter histrias genticas muito

diferentes quando h o acasalamento cruzado. Elas refletem as caractersticas locais da

seleo natural, e no uma histria global. Com a hiptese da substituio, temos de

admitir uma histria global. No tratarei do restante, h muitas inferncias que no

comentei. Houve outras expanses da distribuio para fora da sia de volta frica, para

o norte asitico, para as Amricas. Assim que os humanos se espalharam para todas as

regies, eles imediatamente restabeleceram padres de fluxo gentico. Ento no h rvores

de populaes humanas, e sim uma trelia de populaes humanas.

Agora podemos resumir as duas coisas dominantes. A princpio, vimos expanses para forada frica. Por algum motivo, as populaes existentes na frica dominaram a evoluo

humana recente durante os ltimos 2 milhes de anos. Alguns de nossos genes possuem

componentes da Eursia antiga, mas, devido a essas repetidas expanses para fora da frica

a maior parte de nossos genes tem origem africana. Tambm temos a troca gentica. Vemos

que tivemos trocas genticas recorrentes entre africanos e eurasianos pelo menos durante

1,5 milho de anos, talvez por mais tempo, e de fato existiram as expanses para fora da

frica, que resultaram em acasalamentos cruzados, no em substituio. Isso aumentou a

troca gentica entre populaes humanas. Esses dois eventos mais importantes tm algumas

implicaes. O primeiro que todos os humanos que esto vivos formam uma nica

linhagem evolutiva. No existe uma rvore de populaes humanas, as populaes

humanas no esto interligadas geneticamente por uma estrutura arbrea. A distncia

geogrfica que o fator dominante. Isso se d devido a 1,5 milho de anos ao menos de

fluxo gentico e dessas expanses populacionais que resultaram em acasalamento cruzado.

No h uma rvore. Isso tambm implica que, se utilizarmos a definio moderna de raa,

no existem de fato raas biolgicas humanas. Creio que vocs puderam perceber isso com

o exemplo das populaes de Fiji e da frica. As caractersticas que utilizamos para

classificar os humanos em raas no fazem nenhum sentido de um ponto de vista gentico.

Na verdade, no h raas humanas de um ponto de vista biolgico. No estou afirmando

que no existam raas nos campos poltico, cultural e econmico, mas, de um ponto de


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vista biolgico, os humanos tm somente uma linhagem, sem raas. Outra implicao

que, embora a populao humana atual mostre diferenas genticas, elas so muito

pequenas se as compararmos com as de outros organismos, e elas refletem distncias

geogrficas, elas no refletem cor da pele ou algo do gnero. Embora a maior parte dos

debates sobre evoluo humana estejam focalizados na hiptese da substituio, acredito

que sejam os eventos que ocorreram h 1,9 milho de anos que so muito mais importantes,

pois creio que esta seja a verdadeira origem da humanidade. Foi quando os humanos

mudaram sua distribuio geogrfica. primeira evidncia que temos de uma

desacelerao da seleo natural e um maior domnio de questes culturais e sociais. Esse

foi o primeiro momento no qual sucedeu um aumento do tamanho do crebro humano.

Queremos realmente descobrir o que fez com que os humanos se tornassem humanos e se

diferenciassem dos chimpanzs e dos gorilas. este perodo que temos de focalizar. Tudoisso ocorreu h 1,9 milho de anos. Se nos focalizarmos somente em algumas

caractersticas anatmicas modernas, veremos que elas so relativamente triviais se as

compararmos com o que estava ocorrendo naquele perodo. Queremos realmente entender o

que faz dos humanos humanos, no chimpanzs ou gorilas. Este o perodo que devemos

focalizar. Trata-se de perder um pouco da crista sagital e ganhar um queixo. Isso trivial,

comparado com o que aconteceu h 1,9 milho de anos. A onde realmente est nossa

origem. Obrigado.

Perguntas

Platia 1 O que significa afirmar que o DNA mitocondrial do homem de Neandertal

totalmente diferente do nosso?

Alan Templeton Tenho uma projeo para lhe mostrar isso. A pergunta foi: Por que os

estudos sobre o DNA fssil do homem de Neandertal mostram que eles so bastante

diferentes dos humanos de hoje e o que isso nos informa sobre a evoluo humana? Bem,

primeiramente temos de contextualizar. Aqui, vejam, temos outra rvore evolutiva do DNA

mitocondrial. Aqui, em vermelho, temos todos os ramos associados aos humanos vivos.


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Este ramo o ramo do homem de Neandertal. Sim, diferente, mas o quo diferente? Em

contraste, aqui temos os chimpanzs, todos se referem a uma espcie de chimpanz, mas

estas so subespcies ou raas de chimpanzs. As diferentes raas de chimpanzs so muito

mais diferentes umas das outras geneticamente do que o homem de Neandertal dos

humanos. Como somos muito antropocntricos, quando observamos que existem apenas

algumas diferenas entre o homem de Neandertal e os humanos que vivem hoje, pensamos

que isso significa algo. As pessoas afirmam que o homem de Neandertal deve pertencer a

outra espcie. Quando contextualizamos, entretanto, usando os mesmos critrios utilizados

para os chimpanzs e para os humanos, vocs considerariam que esta linhagem de uma

espcie diferente? Impossvel! As diferenas entre o homem de Neandertal e os humanos

que vivem hoje so triviais quando as comparamos com outras espcies de primatas. Os

chimpanzs apresentam muito mais diferenas entre si, geneticamente, do que o homem deNeandertal e os humanos modernos apresentam entre si. De fato, creio que os estudos

genticos mostram que os homem de Neandertal fora distinto de certa forma, mas essa

distino era, na verdade, pouco importante. Como na minha anlise estudo somente seres

humanos, no posso afirmar se o homem de Neandertal foi substitudo. Posso, atravs de

minha anlise, afirmar que a substituio total na Eursia foi completamente desmentida,

mas no posso eliminar a possibilidade de substituies locais. Talvez o homem de

Neandertal tenha sido substitudo, no sei, mas sei, a partir dos dados genticos, que ele no

era muito diferente de ns.

Platia 2 Considerando os genes que voc estudou, eles so especificamente humanos?

Voc identificou similaridades genticas em outras espcies tambm, alm dos primatas?

Em caso positivo, caso faamos os testes estatsticos que voc nos mostrou, poderemos ver

rvores evolutivas que indicam eventos fora da frica para essas outras espcies que,

como voc afirmou, se espalharam h 1,9 milho de anos, assim como os humanos?

possvel comprovar que, para algumas espcies que no saram da frica, no haver

evidncia estatstica dessa expanso, como no caso dos chimpanzs, que no saram da

frica?


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AT Primeiramente, os genes que estudei no so humanos especificamente Na verdade

no posso imaginar um gene que possa ser encontrado somente em humanos e que no seja

encontrado nos chimpanzs. O que nos faz humanos no o tipo de genes que temos, mas

como eles so regulados. Do ponto de vista molecular, h relativamente poucas diferenas,

mas essas diferenas podem provocar alteraes profundas em termos de caractersticas.

No temos um gene especificamente humano. Todos aqueles 23 mil genes que lhes mostrei

podem ser encontrados em humanos, chimpanzs, gorilas, orangotangos, macacos resos etc.

Nossos genes no so especificamente humanos, ento no h como fazermos uma anlise

de genes somente humanos. Com relao sua segunda questo, se observarmos espcies

que supostamente saram da frica e espcies que no saram, veremos as assinaturas

genticas? A resposta: sim. Verificamos outras espcies que supusemos que teriam um

padro fora da frica e elas o mostram quando fazemos esses tipos de anlise. Oschimpanzs no tm esse padro. Os chimpanzs evidenciam principalmente fragmentao

e isolamento por distncia nos fragmentos; eles no mostram nenhuma expanso da

distribuio. Outro assunto que no comentei que podemos observar os parasitas,

podemos observar os parasitas humanos, e eles deveriam ser levados conosco. E quando

fazemos a NCA para verificar se h concordncia entre as espcies, notamos, de fato, que

temos expanses para fora da frica de parasitas que so especificamente humanos.

Fizemos muitas anlises com elefantes e descobrimos algo bastante interessante. Dentro da

frica, os elefantes na verdade se dividiram em duas linhagens diferentes, que

correspondem morfologicamente aos elefantes da savana, que todos conhecem, e um outro

tipo de elefante, menor, que apresenta vrias diferenas morfolgicas. Dentro desses dois

grupos h um pouco de isolamento por distncia e um pouco de expanso da distribuio,

ambas limitadas frica, e tambm houve hibridismo entre os grupos quando eles se

aproximaram, ento eles ainda podem trocar genes, mas a maior parte deles so como os

chimpanzs, bastante distintos uns dos outros. Na verdade, conclumos que no h somente

uma espcie de elefante, mas sim duas. Mesmo que eles no sejam totalmente isolados

reprodutivamente. Ento podemos aplicar a NCA a qualquer organismo, tudo o que possuir

genes pode ser estudado dessa forma. Na verdade, a maior parte dos usos que fiz da NCA

foi para projetos de conservao, como no caso dos elefantes. Assim, a parte dos estudos

com humanos somente uma questo relacionada curiosidade que sentimos em nos


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compreender. Enfim, trata-se de um tipo universal de anlise, no especfica somente aos

humanos - algo que pode ser utilizado para estudar qualquer ser que tenha genes.

Platia 3 Voc tem alguma experincia com genes relacionados imunidade, como, por

exemplo, os genes relacionados aos receptores toll-like. Voc estudou a evoluo da

imunologia?

AT Sim. Um outro tipo de estudo que fiz foi observar genes envolvidos com questes

referentes imunidade e o que encontramos que sua distribuio foi bastante distorcida

pela seleo natural. A maior fonte de distoro se deu depois que os humanos expandiram-

se para fora da frica, pois ento eles depararam com um novo conjunto de doenas, e

quando se observa uma grande distoro pela seleo natural nesses genes. Esses genes

podem facilitar a ocorrncia de enganos com relao s anlises que comentei hoje, maseles confirmam que a expanso para fora da frica colocou os humanos em um ambiente

bastante diferente e eles tiveram de se adaptar. Um dos principais componentes da seleo

foram as doenas. Os humanos haviam permanecido na frica por muito tempo e j haviam

se adaptado maioria das doena infecciosas da melhor forma que puderam, mas quando

eles chegaram Eursia sofreram forte influncia da seleo. Ainda podemos ver as

assinaturas dessa seleo hoje.

Interveno possvel utilizar essa anlise dos parasitas para definirmos a evoluo

dos homens e de outros animais?

AT Bem, tenho tentado estudar o parasita da malria, particularmente, porque sabemos

que a malria teve uma grande influncia como fator para a seleo natural dos humanos. O

maior problema que tive com a malria o modo como as amostras so coletadas. Para que

essas anlises sejam feitas, temos de ter uma amostra condizente com toda a distribuio

geogrfica da espcie que estamos analisando. O que descobri com a malria foi que as

amostras para o estudo desse parasita tm sido coletadas extensivamente na frica e em um

ou dois lugares na sia, mas h grandes blocos no mundo nos quais, por diversas razes,

no foram coletadas amostras, mesmo que saibamos que a malria est nessas regies.

Ento, minha anlise da malria nunca foi conclusiva, no posso falsificar minha hiptese


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porque as amostras so insuficientes. Espero que exista mais interesse em relao malria

atualmente. Acredito que, se obtivermos mais informaes sobre a malria e outros

parasitas, poderei voltar atrs e realizar anlises com um grande poder estatstico. Ento, a

limitao que se coloca atualmente simplesmente a coleta de amostras geograficamente.

Mesmo com relao aos humanos, se considerarmos todos os estudos genticos que tm

sido feitos com humanos... Eu, por exemplo, trabalho bastante com doenas coronrias, e

todas as minhas amostras so coletadas nos Estados Unidos ou na Finlndia. No posso

utilizar meus prprios dados para meus estudos porque preciso de uma amostra geogrfica

de toda a humanidade. So limitaes de amostragem que esto impedindo nosso trabalho

atualmente com parasitas humanos, doenas coronrias humanas e doenas contagiosas.

Precisamos de melhores amostragens.

FIM

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