O ADN antigo está a revelar a paisagem genética das pessoas que se estabeleceram na Ásia Oriental

Os primeiros seres humanos surgiram originalmente em África antes de se espalharem pela Eurásia há cerca de 60.000 anos. Depois disso, a história da humanidade percorre muitos caminhos diferentes, alguns mais bem estudados que outros.

As regiões orientais da Eurásia são hoje o lar de aproximadamente 2,3 bilhões de pessoas – cerca de 30% da população mundial. Os arqueólogos sabem pelos fósseis e artefatos que os humanos modernos têm ocupado o sudeste asiático por 60.000 anos e o leste asiático por 40.000 anos.

Mas ainda há muito a ser desenredado. Quem foram as pessoas que primeiro vieram para estas regiões e eventualmente desenvolveram a agricultura? De onde vieram populações diferentes? Que grupos acabaram predominando e quais morreram?

O DNA antigo está ajudando a responder a algumas dessas perguntas. Ao sequenciar os genomas de pessoas que viveram há muitos milénios, cientistas como eu começam a preencher a imagem de como a Ásia foi povoada.

Caveira antiga sem mandíbula inferior — DNA bem preservado de ossos antigos contém pistas sobre como os seres humanos se espalharam pela Ásia Oriental. Wei Gao, Instituto de Paleontologia e Paleoantropologia Vertebrada

Genomas antigos analizantes

Em 2016, juntei-me ao Laboratório de Paleontologia Molecular do Dr. Qiaomei Fu no Instituto de Paleontologia e Paleoantropologia Vertebrada, Academia Chinesa de Ciências em Pequim. O nosso desafio: Resolver a história dos humanos na Ásia Oriental, com a ajuda de colaboradores há muito mortos – humanos antigos que viveram até dezenas de milhares de anos atrás na região.

Membros do laboratório extraíram e sequenciaram o DNA antigo usando restos humanos de sítios arqueológicos. Então Dr. Fu e eu usamos ferramentas genômicas computacionais para avaliar como seu DNA se relacionava com o de humanos antigos e atuais previamente sequenciados.

map onde amostras de aDNA foram escavadas na Ásia — Tianyuan Man, de Beijing, e Hòabìnhian, dos atuais Laos e Malásia, representam duas linhagens muito antigas que são distintas dos atuais asiáticos do leste. Mapa © OpenStreetMap contribuidores, modificado por The Conversation

Uma das nossas sequências veio do antigo DNA extraído dos ossos das pernas do Homem Tianyuan, um indivíduo de 40.000 anos descoberto perto de um famoso sítio paleoantropológico no oeste de Pequim. Um dos primeiros humanos modernos encontrados na Ásia Oriental, a sua sequência genética marca-o como um dos primeiros ancestrais dos asiáticos e nativos americanos de hoje. O facto de ter vivido onde se encontra a actual capital da China indica que os antepassados dos asiáticos de hoje começaram a criar raízes na Ásia Oriental já há 40.000 anos.

Outro sul, dois caçadores-colectores de 8.000 a 4.000 anos do sudeste asiático do Laos e da Malásia associados à cultura Hòabìnhiana têm ADN que, tal como o Homem Tianyuan, mostra que são os primeiros antepassados dos asiáticos e dos nativos americanos. Estes dois vieram de uma linhagem completamente diferente da do Homem Tianyuan, o que sugere que muitas populações geneticamente distintas ocuparam a Ásia no passado.

Mas nenhum humano hoje compartilha a mesma composição genética dos Hòabìnhians ou do Homem Tianyuan, tanto no leste como no sudeste da Ásia. Por que os ancestrais que persistiram por tanto tempo desapareceram do pool genético das pessoas vivas agora? Os antigos agricultores carregam a chave para essa resposta.

DNA carrega marcas de migrações antigas

Baseado em restos vegetais encontrados em sítios arqueológicos, os cientistas sabem que as pessoas domesticaram o painço na região do norte da China há cerca de 10.000 anos. Por volta da mesma época, as pessoas na região do sul da China do rio Yangtze domesticaram arroz.

Não parecido na Europa, a domesticação de plantas começou localmente e não foi introduzida de outro lugar. O processo levou milhares de anos, e as sociedades da Ásia Oriental tornaram-se cada vez mais complexas, com a ascensão das primeiras dinastias há cerca de 4.000 anos.

mapa mostrando a migração de pessoas antigas a norte da área do Rio Amarelo e a sul da área do Rio Yangtze. — Criadores de arroz, possivelmente das redondezas do Rio Yangtze, mudaram-se para o sul, para o sudeste da Ásia, enquanto que os agricultores de milhetos das redondezas do Rio Amarelo mudaram-se para o norte, para a Sibéria. Mapa © OpenStreetMap contribuidores, modificado por The Conversation

Isso é também quando o cultivo de arroz parece ter se espalhado de suas origens para áreas mais ao sul, incluindo terras que são hoje os países do sudeste asiático. O DNA ajuda a contar a história. Quando os produtores de arroz do sul da China se expandiram para o sul, eles introduziram não apenas sua tecnologia agrícola, mas também sua genética às populações locais de caçadores-coletores do sudeste asiático.

O influxo avassalador do seu ADN acabou por inundar o património genético local. Hoje, poucos vestígios de ascendência de caçadores-colectores permanecem nos genes das pessoas que vivem no Sudeste Asiático.

Excavação do esqueleto humano — O esqueleto de uma pessoa que viveu há cerca de 8.700 anos em Xiaogao, Shandong, China, perto do rio Amarelo. A ascendência deste indivíduo do nordeste asiático pode ser encontrada nos restos de pessoas que viveram até as estepes orientais da Sibéria. Jianfeng Lang, Shandong University

Outro norte, uma história semelhante foi contada. Os antigos caçadores-colectores siberianos mostram pouca relação com os asiáticos de Leste hoje em dia, mas mais tarde os agricultores siberianos estão intimamente relacionados com os asiáticos de Leste de hoje. Agricultores do norte da China mudaram-se para o norte da Sibéria trazendo seu DNA com eles, levando a uma diminuição acentuada na prevalência dos ancestrais caçadores-colectores locais anteriores.

Ccientista em pipetas de equipamento de proteção sob um capuz — Professor Qiaomei Fu, chefe do Laboratório de Paleontologia Molecular do Instituto de Paleontologia Vertebrada e Paleoantropologia em Pequim, prepara amostras para extração de DNA antigo. Instituto de Paleontologia e Paleoantropologia Vertebrada

Populações antigas eram mais diversas que as de hoje

Geneticamente falando, os asiáticos orientais de hoje não são muito diferentes uns dos outros. É necessário muito DNA para começar a distinguir geneticamente entre pessoas com histórias culturais diferentes.

Dobrado o esqueleto antigo sendo escavado — Este indivíduo, que viveu há cerca de 8.300 anos na ilha de Liang, no Estreito de Taiwan, tem a ascendência do sul encontrada nos habitantes da costa continental do sul da China. Hunglin Chiu, Instituto de Antropologia, Universidade Nacional Tsinghua

O que surpreendeu o Dr. Fu e eu foi o quão diferente o DNA de várias populações antigas eram na China. Nós e outros encontramos DNA compartilhado em toda a região do Rio Amarelo, um lugar importante para o desenvolvimento da civilização chinesa. Este DNA compartilhado representa um ancestral do norte oriente asiático, distinto de um ancestral do sudeste asiático que encontramos na costa sul da China.

Quando analisamos o DNA de pessoas que viviam no sul costeiro da China há 9.000-8.500 anos atrás, percebemos que já naquela época grande parte da China compartilhava uma herança comum. Como sua arqueologia e morfologia eram diferentes das dos agricultores do Rio Amarelo, pensamos que essas pessoas costeiras poderiam vir de uma linhagem não muito relacionada com os primeiros agricultores do leste asiático. Talvez os ancestrais deste grupo fossem semelhantes ao Homem Tianyuan ou Hòabìnhians.

map mostrando diferentes populações ancestrais na Ásia com base em aDNA — Pessoas com diferentes estilos de vida que viviam distantes no norte da China perto do Rio Amarelo e ao longo da costa sul da China há 9.000 anos atrás, ambos passaram o seu ADN distinto para os actuais asiáticos do leste e sudeste asiático. Os austronésios são os descendentes mais próximos da antiga população da costa sul da China. Mapa © OpenStreetMap contribuidores, modificado por The Conversation

Mas, em vez disso, cada pessoa que amostramos estava intimamente relacionada com os asiáticos do leste de hoje. Isso significa que, há 9.000 anos atrás, o DNA comum a todos os asiáticos do leste era comum em toda a China.

As populações atuais do norte e sul da China têm mais em comum com as populações do antigo rio Amarelo do que com as populações do antigo sul da China costeira. Assim, os primeiros agricultores do Rio Amarelo migraram tanto para o norte quanto para o sul, contribuindo para o pool genético de humanos através do leste e sudeste da Ásia.

A ancestralidade costeira do sul da China não desapareceu, no entanto. Ela persistiu em pequenas quantidades e aumentou na região do norte da China do Rio Amarelo ao longo do tempo. A influência dos antigos asiáticos do Sudeste Asiático é baixa no continente, mas eles tiveram um enorme impacto em outros lugares. Nas ilhas que vão desde o Estreito de Taiwan até à Polinésia vivem os australianos, mais conhecidos pela sua navegação marítima. Eles possuem a maior quantidade de ancestrais do sudeste asiático atualmente, destacando as raízes de seus ancestrais no sul costeiro da China.

Outros padrões genéticos emergentes mostram conexões entre tibetanos e indivíduos antigos da Mongólia e do norte da China, levantando questões sobre o povoamento do Planalto Tibetano.

O DNA antigo revela rápidas mudanças na ancestralidade nos últimos 10.000 anos em toda a Ásia, provavelmente devido à migração e ao intercâmbio cultural. Até que mais ADN humano antigo seja recuperado, os cientistas só podem especular sobre quem, geneticamente falando, viveu na Ásia Oriental antes disso.