a busca pela pátria da espécie humana moderna tem sido uma busca fundamental na ciência e na cultura, particularmente porque todos nós carregamos ecos genéticos dos nossos pais e mães originais.

viajar de volta no tempo o suficiente, por exame sobre fósseis e olhando para a ancestralidade genética e os sinais dizem que todos os humanos modernos vagando a terra veio da África. mas a África é um enorme continente com um enorme alcance de diversidade geográfica e cultural. Hoje, em qualquer lugar entre 1.000 a 2.000 línguas estendem-se do deserto do Saara através das florestas tropicais das montanhas até as pradarias da savana. então, de onde vieram os nossos ancestrais modernos, muito antes de se espalharem para os confins do mundo? Nordeste Do Botsuana.

Esta região da nação africana é a resposta que a revista Nature revelou na segunda-feira em um estudo que traçou as origens da linhagem materna mais profunda conhecida pelos seres humanos. o projeto, conduzido por uma dúzia de cientistas de três continentes, afirma que a mãe de todos os seres humanos modernos que vivem hoje — da Nova Zelândia a Nova Iorque — se originou nesta região da África há 200 mil anos. “nós sabemos há muito tempo que os humanos modernos se originaram na África”, disse Vanessa Hayes, uma geneticista do Instituto Garvan de pesquisa médica que liderou o estudo, em um briefing de imprensa na última quinta-feira. “O que nós não sabíamos até este estudo era exatamente onde esta terra natal estava.”

A equipe combinou ancestralidade genética traçando com modelagem climática para pintar um quadro de como nossas mães antigas devem ter vivido. Esta porção norte do Botswana — conhecida como a bacia Makgadikgadi — agora contém planícies de sal áridas, mas o estudo diz que já foi uma região úmida exuberante, cheia de animais suficientes e vegetação comestível para sustentar nossos ancestrais caçadores-coletores. este legado continua hoje na forma como o Khoisan vive. Eles são um grupo de caçadores-coletores que ainda habitam esta região e cujas contribuições voluntárias de DNA tornaram possível a descoberta do estudo. mas antes de reservar um voo para visitar esta pátria de todas as maternidades, é importante saber que nem todos os antropólogos e arqueólogos acreditam que este é o berço da vida. O debate surgiu porque a genética parece indicar uma coisa sobre a história humana, mas fósseis e artefactos apontam para algo completamente diferente.por quase uma década, os cientistas acreditaram que a nossa espécie humana — o Homo sapiens — veio da África porque os fósseis mais antigos com a nossa semelhança datam de 200 mil anos. Mas esses espécimes-conhecidos como restos Omo — foram descobertos na Etiópia, a milhares de quilômetros ao norte da recém-proposta terra natal em Botswana. além disso, os fósseis de Omo perderam seu manto como os sapiens mais antigos conhecidos quando um crânio de 300.000 anos de idade encontrado ainda mais longe-Marrocos-foi revelado em 2017. Isso é 100 mil anos mais velho do que a data que os cientistas propuseram para as origens do Botswana.como pode o nosso ADN pintar uma imagem da nossa origem, enquanto os ossos pintam outra? Descobrir a origem dos humanos modernos envolve mais do que rastrear a sua herança materna.

o que o estudo fez

as pessoas muitas vezes falam sobre “DNA” como se fosse uma entidade singular, mas as células humanas realmente contêm dois tipos deste material genético. DNA “Nuclear”, encontrado no núcleo de uma célula, contém a informação que define a maior parte da existência humana — cor dos Olhos, Cor do cabelo, altura, capacidade mental. mas uma pequena fracção do ADN está alojada noutra parte das suas células, a mitocôndria. O DNA mitocondrial permite que as mitocôndrias executem sua principal tarefa de produzir energia. o ADN mitocondrial também é especial porque só o herda da sua mãe, ao contrário do ADN nuclear que é uma mistura de ambos os pais. O DNA mitocondrial também pode servir como um cronômetro ancestral porque ele sofre mutações 10 vezes mais rápidas que o DNA nuclear, cerca de uma vez a cada 8.000 anos. digamos que as nossas mães são irmãs, e as vossas desenvolvem uma mutação aleatória no mitocondrial, enquanto o meu não. o projecto mitocondrial da vossa família será para sempre diferente do meu. Essa única mutação serve como uma bifurcação na estrada da nossa ascendência — uma que agora pode ser traçada para trás através do tempo (e espaço se nossas famílias se afastarem umas das outras).

desde o final da década de 1980, os geneticistas sabem que se você coletar amostras humanas suficientes de lugares suficientes no mundo, então o DNA mitocondrial pode ser usado para rastrear a herança materna de hoje para o tempo em que divergimos do nosso ancestral comum mais recente, que alguns se referem como Eva mitocondrial.

ao longo dos anos, como mais informação genética foi coletada de mais pessoas, esta véspera mitocondrial– cujo perfil de DNA mitocondrial é apelidado de “haplogrupo L0” — foi traçada mais perto e mais perto da África Austral, aterrando diretamente entre o povo Khoisan falante de clique.

a Khoisan woman in Namibia on August 22, 2010. Os Khoisan são um grupo étnico do sudoeste da África. Eles vivem no deserto de Kalahari através das fronteiras de Botswana, Namíbia, Angola e África do Sul. A maioria vive no Botswana, e eles têm um estilo de vida de busca baseado na caça de animais selvagens e na coleta de Alimentos De veld. Seu estilo de vida é particularmente adaptado às condições difíceis do Deserto de Kalahari. Foto de Eric LAFFORGUE / Gamma-Rapho através de imagens Getty

mas os restos de Khoisan e os sítios arqueológicos estendem — se por toda a região-desde abaixo do rio Zambeze e do Delta do Okavango, no norte do Botsuana, até ao extremo sul da África. Ao longo de centenas de anos, esta área tem sido influenciada por migrantes, tais como culturas Bantu de língua não-click da África central — tornando o quadro genético obscuro.

“o primeiro esforço foi procurar pessoas que não se identificam como Khoisan, mas podem potencialmente estar carregando o mais antigo haplogrupo L0”, disse Eva Chan, uma cientista Bioinformática no laboratório humano de Genômica comparativa e câncer de próstata no Instituto Garvan de pesquisa médica, que co-autorou o estudo. Chan, Hayes e os seus colegas recolheram 198 novas amostras de ADN dos sul-africanos e compararam-nas com cerca de 1000 perfis genéticos colhidos anteriormente na região.

o que o estudo encontrou

seus resultados mostram que o Eva mitocondrial — que estatisticamente falando não é uma mulher, mas um grupo de mulheres intimamente relacionadas — emergiu aproximadamente 200.000 anos atrás na bacia de Makgadikgadi.

“havia uma vez um lago muito grande lá… ele se estendia todo o caminho da Namíbia, através do Botswana e para o Zimbábue”, disse Hayes, acrescentando que era maior do que o maior lago Vitória — África.

a equipe propõe que na época em que Eva mitocondrial e sua descendência humana moderna apareceram nesta região 200.000 anos atrás, o Lago Makgadikgadi teria começado a se desintegrar em corpos menores de água, criando uma zona húmida. com base nos seus dados genéticos, as primeiras famílias permaneceram nesta região durante 70 mil anos.

“então, de repente, cerca de 130 mil anos atrás, vemos a divergência acontecendo, ou dividindo as linhagens”, disse Hayes. Um grupo mudou-se para Nordeste, com base na análise genética. Um segundo ramo da família L0 original só se mudou para sul há 110 mil anos.

para explicar melhor por que essas migrações ocorreram, a equipe de pesquisa criou modelos climáticos, baseados parcialmente em núcleos de sedimentos oceânicos próximos que contêm pistas sobre vegetação antiga e chuvas. “comparando os dados climáticos com as linhas temporais das divergências genéticas, encontramos um padrão impressionante”, disse Axel Timmermann, diretor do centro de Física climática da Universidade Nacional de Pusan, na Coreia do Sul. “Mais chuvas em torno de 130 mil anos atrás, a nordeste da terra natal de Makgadikgadi criou um corredor verde — um corredor vegetado — para a migração para o primeiro grupo.”

milhares de zebras congregam-se perto do último poço remanescente antes de começarem a sua migração anual das Panelas de Makgadikgadi para o Rio Boteti no Botsuana. Foto de George Steinmetz / via Getty Images

antes da abertura deste corredor verde, a bacia de Makgadikgadi parecia estar rodeada por terras áridas e inóspitas com pouca vida selvagem, com base em registros ancestrais para leões, girafas e zebras. Um segundo corredor abriu 110.000 anos atrás para o sudoeste, permitindo a migração posterior. Ao contrário da mudança climática Vista hoje, que é em grande parte feita pelo homem, esses padrões antigos foram devido a uma mudança no eixo da terra e órbita que acontece a cada poucos milhares de anos.

“em particular, o verão no Hemisfério Sul está se aproximando do sol, por isso recebe mais luz solar”, disse Timmermann, falando sobre as simulações do modelo climático dos pesquisadores. “Está a aquecer e também está a ter mais Humidade.”

Why this matters

Anyone familiar with human genetics and fossil records knows that this new study doesn’t close the case on our ancestral homeland. lembrem — se, o ADN mitocondrial constitui uma pequena fracção — 0,0005 por cento-do código genético humano.

“As mais profundas raízes do DNA mitocondrial, realmente, não nos dizem a localização da mais profunda raiz dos milhares de genes no núcleo, que também são únicos para as pessoas de hoje”, disse Rick Potts, chefe do instituto Smithsonian, as Origens Humanas Programa.

Tome, por exemplo, um gene chamado EPAS1. Certas mutações neste gene permitem que os tibetanos vivam a alta altitude, mas herdaram Esta característica de super-atleta dos Denisovanos. Os denisovanos são como os neandertais, um grupo extinto de seres distintos do Homo sapiens, mas que poderiam acasalar com eles na mesma. aqui está a coisa, o nosso ancestral comum com os Denisovanos e os neandertais separaram-se dos nossos antepassados sapien e deixaram a África, juntamente com outras espécies hominídeas humanas, centenas de milhares de anos antes da Eva mitocondrial brotar na bacia de Makgadikgadi. Pott disse que esta nova pesquisa faz um trabalho tremendo de rastrear as origens maternas de todos os humanos modernos andando pela terra hoje – as mães de todas as mães. “todos nós temos isso como parte da nossa herança — uma história estritamente Africana”, disse Potts. “Quando as pessoas da Europa ou da América do Norte usam 23e eu ou Ancestry.com eles vão obter resultados que não são ADN mitocondrial L0, mas são derivados de L0… originalmente derivados da história Africana.”

But he said the study’s main takeaway overlooks all other contributions to heritage, including some from ancient Africa.se, por exemplo, uma mãe tivesse apenas filhos, então seu DNA seria transmitido em seres humanos posteriores, mas isso não “registraria na mitocôndria”, disse Potts. “Então pode ter havido um grande número de mães que contribuíram de toda a África para a diversidade genética humana moderna, os genomas dos humanos modernos e para o que significa ser humano.”

Potts também questiona a exigência do “corredor verde” para estas primeiras migrações, dado que os seres humanos modernos podem viver em lugares terrivelmente difíceis– dos polos frígidos ao deserto escaldante. Até os Khoisan modernos sobrevivem no terreno menos hospitaleiro do deserto de Kalahari. alguns de nós que estudamos o meio-ambiente Paleolítico e a evolução humana estão longe da ideia de que os seres humanos tinham de ficar com algum ambiente de corredor idílico, a fim de se moverem”, disse Potts. E também lembrou que o registro fóssil, que inclui ossos sapien mais antigos, anatomicamente sapien de Marrocos e Etiópia, não coincidem com esta terra natal geneticamente determinada Makgadikgadi.Vanessa Hayes discutindo o significado da região de Makgadikgadikgadid-Okav. Vivendo dentro da região natal do Grande Kalahari da Namíbia, Vanessa tem visitado ǀkun e sua extensa família por mais de uma década. / kun foi um dos muitos participantes que doou seu mitogenome para este estudo. Foto de Chris Bennett, Evolucioning Picture, Sydney, Austrália

Vanessa Hayes discutindo o significado da região de Makgadikgadi-Okavango com o chefe ǀkunkkunta de uma extensa família Ju/’hoansi. Vivendo dentro da região natal do Grande Kalahari da Namíbia, Vanessa tem visitado ǀkun e sua extensa família por mais de uma década. / kun foi um dos muitos participantes que doou seu mitogenome para este estudo. Foto de Chris Bennett, em evolução, Sydney, Austrália

Hayes empurrou para trás esta lógica, dizendo que o DNA ainda precisa ser extraído do crânio de Marrocos para descobrir onde ele se encaixa na história dos humanos modernos.

“Nós realmente queríamos definir a população fundadora”, disse Hayes, que também lidera a unidade do Instituto Garvan para genômica comparativa humana e câncer de próstata. “Até obtermos ADN destes esqueletos e encontrarmos mais skeletons…it é muito difícil para nós especular.”

But those fossils may no longer exist, given Africa has witnested a constant stream of climatic, geological and architectural change. os ossos fossilizados conhecidos sustentam a ideia de que todos os seres humanos, sejam sapien, Neanderthal, Denisovan ou de outra forma — vieram da África, mas sugerem que o surgimento de nossas espécies modernas aconteceu em todo o continente e de maneiras diferentes. Por exemplo, seu laboratório relatou no ano passado a mais antiga evidência conhecida no Quênia de comércio de longa distância, Ferramentas de pedra precisas e lápis de cera primitivos, datam de 305.000 anos. Potts se pergunta se a imagem genética — mais uma vez o DNA antigo é descoberto — dirá a mesma coisa que o registro do artefato. Até então, ele compara o estudo de Makgadikgadi com a parábola de homens cegos tentando compreender um elefante.

“essa é uma das grandes coisas sobre um papel como este: ele contribui com uma parte do elefante. Mas isso não nos dá tudo”, disse Potts.