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Ciência30/06/2022

DNA da Era do Gelo revela: cães descendem de duas populações de lobos

‘Dogor’, filhote de lobo de 18 mil anos de Yakútia (Sibéria) incluído no estudo. Crédito: Sergey Fedorov

30/06/22 - 08h52min

Um grupo internacional de geneticistas e arqueólogos, liderado pelo Francis Crick Institute (Reino Unido), descobriu que a ascendência dos cães pode ser atribuída a pelo menos duas populações de lobos antigos. O trabalho nos leva um passo mais perto de descobrir o mistério de onde os cães foram domesticados, uma das maiores questões não respondidas sobre a pré-história humana.

Os cães são conhecidos por terem se originado do lobo-cinzento, e sua domesticação ocorreu durante a Idade do Gelo, pelo menos 15 mil anos atrás. Mas onde isso aconteceu, e se ocorreu em um único local ou em vários lugares, ainda é desconhecido.

Estudos anteriores usando o registro arqueológico e comparando o DNA de cães e lobos modernos não encontraram a resposta.

Em seu estudo, publicado na revista Nature, os pesquisadores se voltaram para genomas de lobos antigos para entender melhor onde os primeiros cães evoluíram dos lobos. Eles analisaram 72 genomas de lobos antigos, abrangendo os últimos 100 mil anos, da Europa, Sibéria e América do Norte.

Domesticação no Oriente

Os restos vieram de lobos antigos previamente desenterrados. Arqueólogos de 38 instituições em 16 países diferentes contribuíram para seu estudo. Os restos incluíam uma cabeça completa e perfeitamente preservada de um lobo siberiano que viveu há 32 mil anos. Nove laboratórios de DNA antigo diferentes colaboraram na geração de dados de sequência de DNA dos lobos.

Ao analisarem os genomas, os pesquisadores descobriram que os cães primitivos e modernos são geneticamente mais semelhantes aos lobos antigos da Ásia do que os da Europa, sugerindo uma domesticação em algum lugar no Oriente.

No entanto, eles também encontraram evidências de que duas populações separadas de lobos contribuíram com DNA para cães. Os primeiros cães do nordeste da Europa, Sibéria e Américas parecem ter uma origem única e compartilhada da fonte oriental. Mas os primeiros cães do Oriente Médio, África e sul da Europa parecem ter alguma ascendência de outra fonte relacionada aos lobos no Oriente Médio, além da fonte oriental.

Uma possível explicação para essa ancestralidade dupla é que os lobos foram domesticados mais de uma vez, com as diferentes populações se misturando. Outra possibilidade é que a domesticação tenha acontecido apenas uma vez, e que a dupla ascendência se deva a esses primeiros cães se misturando com lobos selvagens. No momento, não é possível determinar qual desses dois cenários ocorreu.

Imagem detalhada

Anders Bergström, coprimeiro autor do estudo e pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Genômica Antiga no Francis Crick Institute, disse: “Através deste projeto, aumentamos muito o número de genomas de lobos antigos sequenciados, o que nos permitiu criar uma imagem detalhada da ascendência do lobo ao longo tempo, inclusive na época das origens dos cães. Ao tentarmos colocar a parte do cachorro nessa imagem, descobrimos que os cães derivam de ancestrais de pelo menos duas populações de lobos separadas – uma fonte oriental que contribuiu para todos os cães e uma fonte separada mais ocidental, que contribuiu para alguns cães”.

A equipe continua a busca por um ancestral lobo antigo dos cães, que pode revelar com mais precisão onde a domesticação provavelmente ocorreu. Eles agora estão se concentrando em genomas de outros locais não incluídos no atual estudo, incluindo regiões mais ao sul.

Como os 72 genomas de lobos antigos abrangeram cerca de 30 mil gerações, foi possível olhar para trás e construir uma linha do tempo de como o DNA do lobo mudou, traçando a seleção natural em ação.

Mutação que predominou

Por exemplo, eles observaram que durante um período de cerca de 10 mil anos, uma variante de gene passou de muito rara a estar presente em todos os lobos, e ainda está presente em todos os lobos e cães hoje. A variante afeta um gene, IFT88, que está envolvido no desenvolvimento dos ossos do crânio e da mandíbula. É possível que a propagação dessa variante possa ter sido impulsionada por uma mudança nos tipos de presas disponíveis durante a Idade do Gelo, dando vantagem aos lobos com um certo formato de cabeça, mas o gene também pode ter outras funções desconhecidas nos lobos.

Pontus Skoglund, autor sênior e líder do grupo do laboratório de Genômica Antiga no Francis Crick Institute, afirmou: “Esta é a primeira vez que os cientistas rastrearam diretamente a seleção natural em um grande animal em uma escala de tempo de 100 mil anos, vendo a evolução acontecer no tempo real em vez de tentar reconstruí-lo a partir do DNA hoje”.

Skoglund prosseguiu: “Encontramos vários casos em que as mutações se espalharam para toda a espécie de lobos, o que foi possível porque a espécie estava altamente conectada a grandes distâncias. Essa conectividade talvez seja a razão pela qual os lobos conseguiram sobreviver à Idade do Gelo enquanto muitos outros grandes carnívoros desapareceram. (...) Séries temporais de genomas semelhantes da Idade do Gelo, em humanos ou outros animais, podem fornecer novas informações sobre como a evolução acontece”.

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