Estudos genéticos indicam a afrodescendência ancestral de todos os seres humanos na atualidade

Publicado 26/11/2013  por © 2013 – Yuri Arce R. MD.

Os estudos relacionados ao componente ancestral humano, igual que o ser humano estão em continua evolução e é muito provável que algumas das teorias que agora  são aceitas percam sua veracidade ante novas descobertas, mas no caso da afrodescendência cada nova pesquisa só incorpora maior evidência as primeiras descobertas sobre o mesmo tema, incluso Charles Darwin sem contar com a atual tecnologia que agora temos sobre os estudos de DNA, só com a observação da natureza, considerou a ideia, que possivelmente a evolução do ser humano inicio-se no continente Africano.

Para explicar esta situação da afrodescendência dos seres humanos atuais, iniciaremos a partir do ácido desoxirribonucleico mais conhecido simplesmente como ADN em espanhol, ou DNA em inglês por deoxyribonucleic acid, que é um composto orgânico onde se encontra o código genético do ser humano.

A maior parte dos seres vivos salvam sua informação genética no ácido desoxirribonucleico.¹ 

O DNA é muito mais conhecido pelo público em geral pelo uso legal na identificação da paternidade das crianças, o reconhecimento de partes de um cadáver, e casos de pesquisa policial na procura de criminosos. No caso da procura de criminosos utilizam-se o que em Medicina forense denomina-se impressão genética.²

Johann Friedrich Miescher
Bioquímico

James Dewey Watson
Nobel de Fisiologia ou Medicina

O bioquímico Johann Friedrich Miescher foi quem descobriu em 1869 o DNA, ele chamou inicialmente como nucleia depois em 1889 Richard Altmann, comprovou que a tal nucleia era um ácido e lhe deu o nome de ácido nucleico.^3,4 A estrutura da molécula de ADN foi descoberta conjuntamente por James Dewey Watson, Francis Harry Compton Crick e Maurice Hugh Frederick Wilkins em 07 de Março de 1953, o que lhes valeu um Premio Nobel em 1962.⁵

O DNA cuja estrutura molecular contém a informação genética e vai fazer a transmissão das características hereditárias das pessoas, tem também um papel muito importante na fabricação das proteínas e do ARN ou RNA (ácido ribonucleico).

O DNA encontra-se no ser humano tanto no núcleo da célula como na mitocôndria.⁶ A mitocôndria é uma parte da célula que se encarrega da produção da energia celular, esta estrutura tem seu genoma chamado de DNA mitocondrial  (DNAmt) que tem algumas características que diferem do DNA nuclear.

Francis Harry Compton Crick em seu escritório.
Foto: Marc Lieberman

Segundo a teoria endossimbiótica proposta por Lynn Margulis, esta descreve a aparição das células eucarióticas ou eucariogénesis como consequência das sucessivas incorporações simbiogenêticas de diferentes bactérias (procariotas)⁷, quer dizer que segundo esta teoria as células dos animais (inclui as células do ser humano logicamente) e vegetais foram formadas pela incorporação de bactérias durante o processo de evolução das espécies.

Maurice Hugh Frederick Wilkins
Fisiologista

Tendo em conta a teoria endossimbiótica ou também chamada de SET (Serial Endosymbiosis Theory – teoria de Endossimbioses seriada) sobre a formação das células dos animais e vegetais, considera-se às mitocôndrias como estruturas intracelulares de possível origem endossimbiótico⁸, quer dizer que as mitocôndrias seriam possivelmente a incorporação duma bactéria, mas exatamente como menciona o biólogo e geólogo Frank R. Zindler «as mitocôndrias são descendentes de bactérias aeróbicas que já tiveram vida livre há mais de um bilhão de anos e que passaram a residir em células maiores».⁹ 

 

Duas mitocôndrias de células de tecido pulmonar de mamífero mostrando sua matriz e membranas como vistas ao microscópio eletrônico.
Por: Louisa Howard

A maioria das células do corpo humano apresentam entre 1 000 a 10 000 cópias de mitocôndrias por célula, e cada mitocôndria possui 2 a 10 moléculas de DNA ¹⁰.

Cada mitocôndria possui um genoma de DNA diferente do DNA nuclear. O DNAmt consta de uma molécula de DNA circular bicatenário composta por 16 569 pares de bases. O DNAmt hereda-se diretamente do citoplasma dos gâmetas principalmente do oócito, assim os genes mitocondriais derivam quase exclusivamente da mãe.¹¹ 

Diagrama de mitocôndria humana.

Esta situação faz que o DNA mitocondrial seja transferido pela mãe para sua prole (filhos ou filhas), mas não pode ser transferido do home para sua prole, o DNAmt do espermatozoide é praticamente destruído. Esta situação não acontece com o ADN nuclear, os genes nucleares do pai e da mãe são misturados e passados aos filhos.

Temos que as mitocôndrias são herdadas apenas pela linha materna, e estas podem acumular mutações.¹²

Estas características mencionadas do DNAmt permitiu que os pesquisadores Rebecca Cann, Mark Stoneking e Allan Wilson¹³ fizeram um estudo sobre o DNA mitocondrial e a evolução humana, estudo que ficou mais conhecido como a «TEORIA DA EVA MITOCONDRIAL», esta teoria traça uma linha no passado ancestral dos seres humanos utilizando o DNAmt como base de seguimento.

O estudo sobre o DNAmt e a evolução humana encontrou o que se  denominou o  Mais Recente Ancestral Comum (MRCA –  Most Recent Common Ancestor)  por descendência matrilinear de todos os seres humanos vivos na atualidade¹⁴,  estamos falando de uma mulher que segundo este estudo é o antepassado de todos os humanos vivos atualmente (MRCA matrilinear), uma mulher de localização geográfica Africana, uma mulher de cor de pele negra, uma mulher que foi chamada como a EVA mitocondrial ou Eva negra, mas não foi a primeira mulher do mundo, nem muito menos a única mulher da terra no momento que existiu,  simplesmente são os genes mitocondriais desta mulher que conseguiu sobreviver e que é observada até nossos dias com seus diferente mutações evolutivas, em todas as pessoas que foram submetidas ao estudo, de diferentes partes do mundo. 

Mapa-mundo:  Principais migrações humanas pré-históricas. Regiões de predomínio dos macro – haplo grupos de ADN mitocondrial. Antiguidade das rutas migratórias. Autor: Mauricio Lucioni Maristany

Para o estudo sobre o DNAmt e a evolução humana tomo-se amostras de DNAmt de 147 indivíduos de várias partes do mundo (aborígenes australianos, índios americanos, negros africanos e europeus do norte e outras partes) foram amostrados, seus DNAmt mapeados e compararam suas mutações para formar um árvore genética que concluía retrospectivamente na MRCA ( Mais Recente Ancestral Comum) via matrilinear que viveu entre 150 000 há 200 000 anos atrás^{15, 16}. Mas estudos recentes publicados em 02 de agosto de 2013 chamado de «Sequencing Y Chromosomes Resolves Discrepancy in Time to Common Ancestor of Males Versus Females» (Sequenciamento cromossomos Y Resolve Divergência no tempo do ancestral comum de Homens Versus Fêmeas) diz que: aplicando métodos equivalentes para o cromossoma-Y e o genoma mitocondrial, estimamos que o tempo para o antepassado comum mais recente ( t _MRCA ) do cromossoma Y é entre 120-156 000 anos, e do genoma mitocondrial t_MRCA de 99 – 148 mil anos. Os resultados sugerem que, contrariamente aos estudos anteriores, o MRAC de linhagens masculino e o MRAC de linhagens feminino não estão tão separados nos tempos em que viveram.¹⁷

Paralelo ao estudo que descobriu o MRAC via matrilinear (conhecido como a «Teoria da Eva mitocondrial») existe outro estudo utilizando o cromossoma- Y para encontrar o MRAC via patrilinear denominado metaforicamente e em relação à Teoria de Eva Mitocondrial como o «Adão cromossomial -Y». O Adão cromossomial- Y baseasse no estudo na transferência do cromossoma Y entre pai e filho, já que este cromossoma só esta presente no sexo masculino. O MRAC via patrilinear de quem todas as pessoas vivas são descendentes patrilinearmente, que remonta apenas ao longo das linhas paternais. O estudo  utilizando o cromossoma – Y indicam como ponto de procedência do MRAC via patrilinear à Africana. 

Atualmente existe um estudo publicado em 2013, onde encontram outro cromossoma Y em um cidadão afronorteamericano chamado Albert Perry já falecido, que morou em Carolina do Sul. Ele apresentou um cromossomial-Y diferente ao cromossoma do «Adão cromossomial-Y» ^{18, 19}, de um ancestral ainda mais antigo que o Adão cromossomial -Y, mas de igual origem africano.  

Devemos lembrar que do mesmo jeito que a EVA mitocondrial, o Adão cromossomial – Y, não foi o primeiro homem da terra, nem o único homem da sua época, mas o tipo de cromossoma-Y que ele tinha está presente até nossos dias (menos no caso Albert Perry e possivelmente em outros segundo continuem as pesquisas).

Podemos dizer que, temos dois estudos diferentes que utilizam à genética, por um lado o DNAmt e  por outro os estudos com o cromossoma – Y que indicam ambas a procedência Africana de todos os seres humanos modernos que pisamos a terra na atualidade. E as diferencias que podemos ver entre os humanos como cor de pele, cor dos olhos, forma do nariz, o formato dos olhos, cor do cabelo, estatura, forma do tórax e outras diferencias som parte das mutações evolutivas e adaptativas que passou o homem no processo de povoar a terra nas diferentes regiões do planeta.

No clareamento da pele por exemplo, a teoria mais aceita é que nas regiões do norte do planeta onde a intensidade do sol é menor, o ser humano fez a sua adaptação de clarear a sua pele para poder absorver melhor os poucos raios solares e poder assim produzir o hormônio conhecido como vitamina D.²⁰

O Homo sapiens partiu da África, primeiro para Ásia e depois continuou para todo o planeta, conseguiu entrar na Europa, encontra-se com o Neandertal (Homo neanderthalensis) na Europa e parte da Asia, e com os Denisovanos em Asia, onde segundo estudos atuaies feitos por Svante Pääbo e seu equipe existiu um cruzamento de espécies, entre Homo sapiens, Neandertal, e Denisovanos, situação demonstrada com estudos genéticos das populações atuais onde é encontrado que os humanos modernos Americanos, Asiáticos e Europeus apresentam incorporação de ADN Neandertal  em aproximadamente 2.5 %  e populações ancestrais de áfrica não aprosentam ADN de Neandertal, Assim mesmo as populações da região de Oceania que inclui a ilha de Nueva Guinea tem incorporado entre 4 e 6% do material genético dos denisovanos.²¹

Vídeo: Svante Pääbo: pistas de DNA para nosso neandertal interior (Julho 2011)

A evidência paleoantropológica existente sugere que os humanos anatomicamente modernos evolucionaram em África, durante os últimos 200 000 anos, de uma população preexistente de humanos (Klein, 1999)²². A maior diversidade genética humana do mundo encontra-se nos povos caçadores – coleitores da África, especialmente entre os Joisán, por o que segundo os análises genômico,  considera-se que é a África austral a região mais provável da origem dos humanos modernos.²³

Nos estudos da Eva mitocondrial pode-se interpretar que todos os seres humanos temos os genes da mesma mitocôndrias que pertenceram ancestralmente a esta única mulher que viveu na África, mas esta mulher não é a única ancestral que os seres humanos temos, já que temos ancestrais que combinaram seu DNA nuclear,  mas só o DNA das mitocôndrias desta mulher ancestral que sobreviveu ao passo do tempo e perdura até nossos dias, o DNAmt das outras mulheres que viveram na mesma época se extinguiram por diferentes razões. Assim mesmo podemos interpretar do MRAC por via patrilinear o mais conhecido como o Adão cromossomial, mas em este caso já se encontrou outro cromossoma Y, situação que ainda não aconteceu com o DNAmt. Se juntarmos os estes estudos genéticos e os estudos de paleoantropológica  todos indicam o continente Africano como ponto de inicio da vida do homem moderno, para depois migrar para as diferentes partes do mundo. Por agora estas são as pesquisas mais aceitas sobre a Origem da Humanidade, que da a conclusão que todos os seres humanos que vivemos atualmente somos ancestralmente afrodescendentes, até que alguma outra descoberta demonstre o contrario.

Referência:

 

1.- Princípios de Medicina Interna – HARRISON – 14º edição – Genética y Enfermedad; Artur L. Beaudet – 1998 ; página  417.

2.- Impressão genêtica; Wikipedia; http://pt.wikipedia.org/wiki/Impress%C3%A3o_gen%C3%A9tica

3.- DNA; Biologia Molecular; Kerdna Produção Editorial; http://biologia-molecular.info/mos/view/DNA_/

4.- Dahm R. (Janeiro de 2008). «Discovering DNA: Friedrich Miescher and the early years of nucleic acid research» (PDF). Human Genetics 122 (6): 565–581.DOI:10.1007/s00439-007-0433-0. PMID 17901982.

5.- Ácido desoxirribonucleico; WIKIPEDIA; http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_desoxirribonucleico

6.- Teoria da Eva Mitocondrial e a utilização do ADN mitocondrial em estudos genêticos; Editorial Ciência Paralelas;Dra. Paula Lima;27/10/2012; http://www.cienciasparalelas.com.br/teoria-da-eva-mitocondrial-e-a-utilizacao-do-dna-mitocondrial-em-estudos-geneticos/

7.- Endossimbioses Seriada SET; wikipedia; http://es.wikipedia.org/wiki/Endosimbiosis_seriada

8.- El genoma mitocondrial; Facultad de Ciencias; Departamento de Genética; UNIVERSIDAD DE NAVARRA; http://www.unav.es/ocw/genetica/tema-1-5.html

9.- Frank R. Zindler; Ensaio: O caso da «Eva» mitocondrial;  atualizado o 12/02/2004;http://str.com.br/Scientia/eva.htm 

10.- Op cit (8).

 11.- Op cit (1) página 2824.

12.- Op cit (8).

13.- Op cit (9).

14.- EVA MITOCONDRIAL; http://pt.wikipedia.org/wiki/Eva_mitocondrial

15.- THE REAL EVE; vídeo documental; Discovery Channel; 2002. http://www.imdb.com/title/tt0373595/

16.- Op cit (6)

17.- Sequencing Y Chromosomes Resolves Discrepancy in Time to Common Ancestor of Males Versus Females; G. David Pozink, Brenna M. Henn, Much-Ching Yee, Elzbieta Sliwerska, Ghia M. Euskirchen, Alice A. Lin, Michael Snyder, Lluis Quintana-Murci, Jeffrey M. Kidd, Peter A. Underhill, Carlos D. Bustamante; Science 2 August 2013;Vol. 341 no. 6145 pp. 562-565 ;DOI: 10.1126/science.1237619; http://www.sciencemag.org/content/341/6145/562

18.- The father of all men is 340,000 years old;  Colin Barras; 13 March 2013; http://www.newscientist.com/article/dn23240-the-father-of-all-men-is-340000-years-old.html#.UpDLJdKUS1w

19.- An African American Paternal Lineage Adds an Extremely Ancient Root to the Human Y Chromosome Phylogenetic Tree; Fernando L. Mendez, Thomas Krahn, Bonnie Schrack, Astrid-Maria Krahn, Krishna R. Veeramah, August E. Woerner, Forka Leypey Mathew Fomine, Neil Bradman, Mark G. Thomas, Tatiana M. Karafet and Michael F. Hammer; The American Journal of Human Genetics, Volume 92, Issue 3, 454-459, 28 February 2013 doi:10.1016/j.ajhg.2013.02.002; http://www.cell.com/AJHG/retrieve/pii/S0002929713000736

20.- Pigmentação da pele humana como adaptação à radiação UV; Nina G. Jablonski e George Chaplin;  Publicado on-line 2010 05 de maio; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3024016/

21.-  El genoma del denisovano;  CHEMISTRYCLICK; ESCUELA DE FORMACIÓN DE PROFESORES DE ENSEÑANZA MEDIA – UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA;
http://chemistryclick.wordpress.com/2013/02/21/el-genoma-del-denisovano/

22.- Origen de los humanos modernos; Enciclopedia Libre Wikipedia; http://es.wikipedia.org/wiki/Origen_de_los_humanos_modernos

23.- Diversidade genômica de caçadores-coletores sugere uma origem sul Africano para os humanos modernos; Brenna M. Henn, et al.; Edited by Mary-Claire King, University of Washington, Seattle, WA, and approved February 3, 2011 (received for review November 29, 2010); http://www.pnas.org/content/108/13/5154.full

 

Fotos:

– Francis Harry Compton Crick em seu escritório; Foto: Marc Lieberman Foto de Legado de Francis Crick de Neurociência: Entre o α eo Ω; http://www.plosbiology.org/article/info:doi/10.1371/journal.pbio.0020419

 

– Duas mitocôndrias de células de tecido pulmonar de mamífero mostrando sua matriz e membranas como vistas ao microscópio eletrônico. Por: Louisa Howard

 

– Mapa-mundo:  Principais migrações humanas pré-históricas. Regiões de predomínio de los macro – haplo grupos de ADN mitocondrial. Antiguidade das rutas migratórias. Autor: Mauricio Lucioni Maristany

 

– Mapa – mundo: Expansão da humanidade segundo o estudo do cromossoma Y.  Autor do gráfico:Mauricio Lucioni Maristan

 

Vídeo:

Svante Pääbo: pistas de DNA para nosso neandertal interior (Julho 2011); http://www.ted.com/talks/lang/pt-br/svante_paeaebo_dna_clues_to_our_inner_neanderthal.html?embed=true

 

Publicado 26/11/2013  por  © 2013 – Yuri Arce R. MD. para  Prontuarioweb.