Análise contesta consenso e propõe duas espécies humanas convivendo em Dmanisi

Folha de S.Paulo:

Brasileiros estudam dentes para desvendar ancestrais misteriosos

Uma análise inédita da área da coroa dentária de mais de 500 dentes de hominínios fósseis de toda a linhagem humana revela a coexistência de duas espécies do gênero Homo – Homo caucasi e Homo georgicus – em Dmanisi, sítio arqueológico mais antigo da Europa, localizado na atual República da Geórgia.

O estudo, conduzido por Victor Nery e assinado também por Walter Neves, Letícia Valota e Mark Hubbe, todos associados ao Núcleo de Pesquisa e Disseminação em Evolução Humana (NPDEH) do Instituto de Estudos Avançados da USP, reforça hipóteses já propostas por Neves em 2011 e 2024, e lança novas cores à discussão sobre qual espécie humana primeiro deixou a África. O novo artigo, “Testing the taxonomy of Dmanisi hominin fossils through dental crown area”, foi publicado na revista PLOS One no dia 3 de dezembro.

Resultado do esforço coletivo do grupo, o trabalho teve início há três anos, quando os pesquisadores passaram a formar grandes bases de dados com métricas dentárias. Tradicionalmente, utilizam-se análises craniométricas para avaliações taxonômicas dos hominínios pleistocênicos da Geórgia, como fez Walter para formular sua hipótese em 2011.

Com base no formato dos crânios, os hominínios encontrados em Dmanisi vêm sendo classificados pela comunidade internacional como Homo erectus. Porém, neste novo artigo, os autores identificaram diferenças expressivas no tamanho dos dentes quando comparadas às dos erectus, tão marcantes que dizem não ser possível agrupar todos esses fósseis dentro de uma única espécie. “Há grandes semelhanças dentárias entre um dos indivíduos estudados e espécies mais antigas, como os Australopithecus – os ‘primos’ da famosa Lucy – e outros três com o Homo habilis, considerado o primeiro representante do nosso gênero”, explica Nery.

Para os pesquisadores, a descoberta de fósseis que não pertencem à espécie erectus abre espaço para um novo cenário evolutivo, em que outra espécie humana teria protagonizado a primeira dispersão para fora do grande continente.

Os autores não afirmam que Homo caucasi e Homo georgicus tenham saído da África. Pelo contrário: reforçam que o pioneiro foi o Homo habilis, hipótese já amplamente discutida na literatura. Para eles, após deixar a África, o habilis teria se diferenciado ao ocupar a região de Dmanisi, há cerca de 2 milhões de anos, dando origem às espécies ali identificadas. Posteriormente, essas linhagens teriam migrado para a Ásia, se diversificado novamente e, apenas depois, retornado ao continente africano como Homo erectus.

Em 2019, Walter Neves, Fábio Parenti, Giancarlo Scardia e Astolfo Araújo publicaram artigo em que atribuíram ao Homo habilis centenas de ferramentas de pedra que encontram na Jordânia, em mais uma evidência de que teria sido essa espécie a deixar a África, e não o Homo erectus. Com 1,9 milhão a 2,5 milhões de anos de idade, essas ferramentas não poderiam ser atribuídas ao Homo erectus, que existiu há 1,8 milhão de anos, ou seja, bem depois da idade constatada para as ferramentas.

Fernanda Cunha Rezende - ferezende@usp.br ou 3091-1681

O especialista em paleoatmosferas Alan Cannell, pesquisador do IEA e membro do Instituto Italiano de Paleontologia Humana, será o expositor no ciclo de palestras “Efeitos das Mudanças na Paleoatmosfera sobre a Biosfera nos últimos 720 Milhões de anos com Ênfase no Final do Plioceno e o Impacto sobre a Evolução Humana”.

Serão seis palestras nos meses de agosto, setembro e novembro [veja a programação abaixo]. O ciclo é gratuito e aberto a todos os interessados, sem necessidade de inscrição. As palestras serão realizadas na Sala Alfredo Bosi do IEA (Rua da Praça do Relógico, 109, São Paulo), com transmissão ao vivo pela internet.

Segundo o paleoantropólogo Walter Neves, coordenador do Núcleo de Pesquisa e Divulgação em Evolução Humana (NPDEH), do qual Cannell faz parte, a realização do ciclo tem por objetivo criar no núcleo um grupo de pesquisa sobre mudanças atmosféricas e evolução, notadamente a evolução humana.

Perfil

Cannell tem formação básica em engenharia pelo University College London, com mestrado pela Universidade de Leeds, Reino Unido. Com ampla experiência no gerenciamento de projetos, atua como consultor do Bando Interamericano de Desenvolvimento (BID) e do Banco Mundial (Bird), Ele passou a colaborar com o NPDEH este ano.

Além de paleoatmosferas (composição e densidade) e os mecanismos de ganho e perda de massa atmosférica, seus outros interesses de pesquisa são: os efeitos das mudanças atmosféricas sobre a biosfera, em particular a relação sobre episódios de resfriamento, as mudanças atmosféricas e de clima no fim do Plioceno e seus impactos sobre a evolução humana e perdas globais (turn-overs) de megafauna nas savanas; os fatores que levaram ao uso primordial de pedras como armas de arremesso e percutores por monos, macacos e hominínios; a imposição de certos formatos matemáticos sobre as ferramentas acheulenses bifaciais (por que e para quê?); e a mudança dos hábitos noturnos dos hominínios no final do Plioceno.

Programação

7 de agosto, 10h – Mecanismos de Ganho e Perda de Massa Atmosférica; “Proxies” para Estimar a Composição e Densidade do Ar ao Longo do Tempo; Modelagem e Derivação dos Períodos de Baixa Pressão (PATM ~0.6 Bar) e Alta Pressão (~2 BarR) ao Nível do Mar.

8 de agosto, 10h – Efeitos das Mudanças Atmosféricas: Clima e Erosão, PH dos Oceanos e redox, pCO₂ e Fracionamento, d15N, Resfriamento; Radiação UVB e Extinções. O Último Grande Episódio no Fim do Plioceno. “Proxies” dos Altiplanos e da Perda de Todas as Espécies de Pássaros Gigantes (e Megatubarões). Impacto sobre os Hominínios Africanos.

23 de setembro, 10h – Radiação Cósmica em Períodos de Baixa Proteção Magnética e Resfriamento; Radiação UVB e um Mecanismo de Perda de Megafauna no Final do Plioceno e Durante Excursões Magnéticas (Laschamp e Gotenburgo).

24 de setembro, 10h – A Perda (na África) de Fontes dos Ácidos Graxos Essenciais para a Formação de Massa Encefálica e a Necessidade de Procurar Novas Fontes ou Outros Modos de Alimentação: “Drivers” de Rumos Distintos da Evolução dos Hominínios. Passando as Noites na Savana, Predação Noturna e o Luar.

5 de novembro, 10h – A Disponibilidade de Pedras nas Savanas e Florestas; a Pedra Como Míssil – Tamanho, Forma e Massa; Play Learning e Cognição. De Míssil e Martelo para Lasca e Biface.

22 de novembro, 10h – A Falta de uma Definição Padrão “Engenheiro” para um “Handaxe Feito com Esmero”. O Uso de Constantes Matemáticas Universais no Formato de Esferóides e Handaxes e a Relação com Mecanismos de Reconhecimento Facial de Primatas.

Foto: Nasa

Quando é que os nossos antepassados começaram a ter o aspecto que esperamos que os primeiros membros do nosso gênero teriam, e quando é que os nossos antepassados começaram a se comportar da forma como esperamos que os primeiros membros do nosso gênero se comportariam?

A busca pela origem de um gênero pode ser feita de baixo para cima ou de cima para baixo.

Ambas as estratégias têm seus problemas.

Esta palestra revisará esses problemas, examinará a história das tentativas de encontrar os primeiros membros do gênero Homo, estabelecerá opções para o que procuramos no registro fóssil dos hominínios e explicará por que a busca pelas origens de qualquer espécie ou gênero é repleta de dificuldades.

Bernard Wood é professor de evolução humana na Universidade George Washington, Estados Unidos. Em 1968, juntou-se à primeira expedição de Richard Leakey à Bacia do Lagoa Turkana, no Quênia, e posteriormente acompanhou o grupo de pesquisadores que trabalhou com os hominínios recuperados no leste desse lago. Publicou 252 artigos científicos e capítulos de livros, além de mais de uma centena de pequenos artigos e comentários. Ele é autor ou coautor de 20 livros, incluindo uma importante monografia de 1991 sobre os restos cranianos de hominínios da Formação Koobi Fora, um atlas de anatomia dos tecidos moles dos monos e o livro não técnico "Human Evolution, a Very Short Introduction". Wood é o editor da Enciclopédia da Evolução Humana. Ele é mais conhecido por suas pesquisas sobre as origens do gênero Homo, a paleobiologia do Paranthropus boisei, a sistemática dos hominínios, e a reconstrução da filogenia, a morfologia comparativa e a epistemologia na paleoantropologia. Sua pesquisa foi citada mais de 20 mil vezes, com um índice h de 80 e um índice i10 de 209.

Moderação: Walter Neves (IEA-USP)

Sobre o Programa USP Lecture:

O programa USP Lecture nasceu em 2015 com a finalidade de ampliar o acesso a discussões científicas atuais a diferentes públicos, especializados ou não. O evento presta homenagem a pesquisadores e docentes condecorados com premiações nacionais e internacionais, que falam tanto de suas experiências acadêmico-científicas, quanto de suas trajetórias de vida.

Transmissão:

Acompanhe a transmissão do evento em www.iea.usp.br/aovivo

Walter Neves, propositor e coordenador do Núcleo de Popularização dos Conhecimentos sobre Evolução Humana

O Conselho Deliberativo do IEA aprovou no dia 15 de dezembro a criação do “Núcleo de Popularização dos Conhecimentos sobre Evolução Humana”. A proposta foi enviada pelo paleoantropólogo Walter Neves, professor sênior do Instituto. O objetivo é promover e divulgar amplamente para o grande público os conhecimentos que a ciência tem a respeito do percurso evolutivo humano.

Segundo Neves, em um momento em que cresce a parcela da população que nega a Teoria da Evolução, cabe ao poder público disponibilizar informações e dados que mostrem o que a ciência tem a dizer sobre a nossa existência no planeta, “demonstrando que a evolução da linhagem humana pode ser perfeitamente explicada pelos mesmos processos naturais que deram origem às demais espécies”.

Abordando questões interdisciplinares da biologia evolutiva, da antropologia e da arqueologia, o novo núcleo, formado por pesquisadores e voluntários, irá realizar cursos semestrais sobre as discussões atuais em paleoantropologia, a origem da bipedia e a evolução da tecnologia da pedra lascada.

Também está entre as metas a realização da exposição permanente “A Arte na Evolução Humana”, assimcomo a promoção de pequenas mostras itinerantes sobre a história evolutiva dos hominínios, que poderão ser montadas em locais os mais diversos, dependendo da demanda.

Os eventos serão gratuitos, voltados para escolas do ensino básico e universidades, tanto públicas quanto privadas. Instituições interessadas em fazer parcerias e ter acesso às atividades do núcleo devem entrar em contato com o IEA. O agendamento será feito de acordo com a disponibilidade dos integrantes da equipe e das exposições.

O núcleo é coordenado por Neves e tem como integrantes: Lia Amaral, professora do Instituto de Física da USP; Mercedes Okumura, professora do Instituto de Biociências da USP; Fábio Parenti, professor da Universidade Federal do Paraná; Peter Moon, jornalista da Agência Brasileira de Divulgação Científica; Clóvis Monteiro, jornalista; Rogério Souza, da Academia Brasileira de História Natural; e os estudantes Lukas Blumrich e Andrews Nunes.

Por serem majoritariamente presenciais, as atividades do núcleo começarão apenas no segundo semestre de 2021. Entretanto, os agendamentos já terão início em abril, por meio do site do IEA.

Foto: Cecília Bastos/USP Imagens

Para compreender a dinâmica da biodiversidade é preciso uma perspectiva temporal ampla. Esse foi o argumento central do ecólogo Tiago Quental, do Instituto de Biociências da USP, na conferência A Dinâmica e os Indutores da Biodiversidade no Tempo Geológico, apresentada na Intercontinental Academia (ICA), no dia 22 de abril.

Segundo Quental, há dois tipos de dados que funcionam como "máquinas do tempo" para entender a biodiversidade: o genoma e o registro fóssil. No caso do genoma, o trabalho consiste em utilizá-lo de maneira histórica: "Sequenciamos o DNA de diferentes espécies e reconstruímos a diagrama que chamamos de árvore filogenética, que mostra, basicamente, as relações entre diferentes espécies".

Outra característica importante do genoma é o fato de ele acumular mutações ao longo do tempo. "Podemos usar essa espécie de relógio molecular para uma eventual calibragem e em vez de termos distâncias entre os DNA similares e diferentes, podemos relacioná-los a um tempo absoluto", disse Quental. Isso permite a construção de métodos estatísticos muito sofisticados, pois o relógio do DNA não bate num ritmo regular. "É possível, por exemplo, estabelecer que o ancestral comum de duas espécies pode ter existido 7 milhões de anos antes das duas ou supor quando uma linhagem de cães invadiu a América do Sul."

Fósseis

Quental dedicou a maior parte da conferência à outra "máquina do tempo", o registro fóssil. Ele disse que os fósseis são o melhor recurso para compreender a biodiversidade num amplo espectro de tempo, apesar de serem incompletos, "muito bons para alguns grupos, como o dos cães, e muito ruins para outros". Daí a importância da utilização simultânea do DNA, que permite sequenciar quase todas as linhagens vivas até hoje.

O ecólogo comentou que das 4 bilhões de espécies que se desenvolveram na Terra nos últimos 3,5 bilhões de anos, cerca de 99% desapareceram. "Se não tivéssemos os registros fósseis não teríamos nenhuma pista da magnitude da extinção".

Os fósseis, no entanto, não informam apenas sobre extinções, eles contêm também dados sobre ecologia e morfologia (por exemplo: os animais extintos eram bem maiores do que os atuais).

Dinâmica da diversidade

Quental destacou que a história da biodiversidade é caracterizada por uma contínua substituição de espécies e de linhagens. "A dinâmica da diversidade é diferente para cada linhagem, com uma expansão seguida de declínio. Para compreender essa dinâmica, explicou, é preciso saber como as taxas de surgimento e de extinção de espécies numa linhagem mudaram durante a escala de tempo geológica."

Para exemplificar as possibilidades de pesquisa com fósseis no contexto da biodiversidade, Quental apresentou dois estudos que realizou com outros pesquisadores. O primeiro tratou da dinâmica da diversidade dos ramos de mamíferos terrestres que foram completamente extintos ou passaram por declínio na diversidade durante a Era Cenozóica (65 milhões de anos atrás até o momento). O trabalho foi realizado com Charles Marshall, da University of California, Estados Unidos.

Os pesquisadores trabalharam com 19 famílias de mamíferos terrestres (metade delas já extintas). Foi observado que as famílias possuíam ecologias similares e que a família dos cavalos apresenta diminuição da diversidade atualmente.

Segundo Quental, a pergunta feita foi se a longevidade de uma família é apenas a consequência de um “gambler's ruin”, ou seja, se se deve a flutuações aleatórias em taxas intrinsecamente constantes de surgimento e extinção de espécies. A conclusão foi de que isso não acontece, que na verdade há um componente determinístico no processo, relacionado com o fracasso em manter o ritmo de diversificação diante da deterioração ambiental. Além disso, uma falha em originar novas espécies parece ser tão importante quanto as mudanças na taxa de extinção para induzir o declínio da diversidade durante períodos sem anormalidades ambientais.

Substituição de famílias

O segundo estudo apresentado por Quental tratou dos mecanismos de substituição sequencial das diferentes subfamílias de cães na América do Norte. O trabalho foi feito em parceria com Daniele Silvestro e Alexandre Antonelli, ambos da Universidade de Gottenburgo, Alemanha, e com Nicolas Salamin, da Université de Lausanne, Suíça.

A família de cães (Canidae) dividiu-se em três subfamílias principais logo depois de seu surgimento há 40 milhões de anos. As três subfamílias conviveram por um longo tempo. Duas delas (Hesperocyoninae e Borophaginae) se extinguiram, mas a Caninae, com 36 espécies, prossegue forte, incluindo todos os cães existentes atualmente, inclusive raposas e lobos.

O estudo constatou que as duas subfamílias que se extinguiram foram levadas a isso por falharem no processo de especiação e por um aumento na taxa de extinção. Outra constatação foi que a competição entre subfamílias é uma força evolucionária importante e isso pode afetar, separadamente, as taxas de especiação e extinção.

Foto: Leonor Calazans/IEA-USP

Na palestra "Patrimônio Científico de São Carlos: o rico acervo de pegadas fósseis e sua importância mundial", o professor do Departamento de Biologia Evolutiva da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) Marcelo Adorna Fernandes vai mostrar a variada coleção de pegadas deixadas pela fauna de dinossauros e mamíferos nas areias petrificadas do maior deserto da história do Planeta, do qual a região de São Carlos fazia parte. Hoje, essas pegadas são encontradas nas pedreiras de arenito e são usadas até como calçamento de ruas.

A palestra será realizada a partir das 19h30, no Museu da Ciência Mário Tolentino, que também oferece aos visitantes a possibilidade de observar uma coleção de fósseis e pegadas de dinossauros em seu acervo. A entrada é gratuita e não há necessidade de fazer inscrição. Mais informações pelo telefone (16) 3307 6903 ou pelo e-mail cienciaeriquezasocial@gmail.com.

Sobre o Ciclo de Palestras

Com o objetivo de mostrar a ciência desenvolvida nas universidades e institutos de pesquisa e como isso impacta a economia e a vida dos cidadãos, o Ciclo de Palestras Ciência e Riqueza Social traz, a cada quinze dias, sempre às quintas-feiras, diversos professores e pesquisadores para interagir com a comunidade. O evento é promovido pelo Instituto de Estudos Avançados (IEA) Polo São Carlos da USP, pelo Núcleo de Apoio à Pesquisa em Software Livre (NAPSoL), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, e pelo Museu da Ciência Mário Tolentino.

Serviço
O quê: Ciclo de Palestras Ciência e Riqueza Social – Palestra com Marcelo Adorna Fernandes
Quando: 30 de abril, quinta-feira, às 19h30
Onde: Museu da Ciência Mário Tolentino – Praça Coronel Sales, s/nº (na esquina da Rua Major José Inácio com a Av. São Carlos), em São Carlos (SP)
Quanto: entrada gratuita