Philipp Gunz, via The New York Times
Philipp Gunz, via The New York Times

Por que nossos cérebros ficaram arredondados com a evolução?

Cientistas descobriram que pedaços de DNA neandertal podem ter alterado o formato do cérebro humano

Carl Zimmer, The New York Times

26 de dezembro de 2018 | 06h00

As pessoas que se inscrevem para testes genéticos podem descobrir quanto de seu DNA vem dos neandertais. Para aqueles cuja ascendência se encontra fora da África, esse número costuma ficar entre 1% e 2%.

Os cientistas estão longe de entender o que significa herdar um gene neandertal. Mas, este mês, uma equipe de cientistas revelou que dois pedaços de DNA neandertal podem ter mudado a forma de nossos cérebros. O estudo, publicado na Current Biology, lança luz sobre as mudanças genéticas que influenciaram a evolução do cérebro humano.

Os neandertais e os humanos modernos são primos evolucionários cujos ancestrais se separaram há cerca de 530 mil anos. Os neandertais partiram da África muito antes que os humanos modernos, e seus ossos foram encontrados em toda a Europa, no Oriente Próximo e até mesmo na Sibéria. Antes de desaparecerem, há cerca de 40 mil anos, deixaram alguns sinais de sofisticação, como lanças e joias.

No entanto, os cientistas se perguntam quanto eles eram parecidos conosco. Medindo o volume de crânios neandertais, pesquisadores descobriram que seus cérebros eram, em média, tão grandes quanto os nossos. Mas não tinham o mesmo formato. 

"Temos cérebros arredondados", disse Philipp Gunz, do Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva, na Alemanha. "Todas as outras espécies humanas têm caixas cranianas alongadas".

Gunz e seus colegas estudam tomografias computadorizadas de crânios para rastrear a evolução do cérebro. Os mais antigos crânios de humanos modernos, datados de 300 mil anos atrás, guardavam cérebros alongados - mais parecidos com os dos neandertais do que com os nossos. Crânios de humanos modernos de 120 mil anos atrás mostram que os cérebros foram ficando mais arredondados. Mas há uma lacuna no registro fóssil: os crânios seguintes que a equipe de Philipp Gunz estudou têm apenas 36 mil anos. E já apresentam o arredondamento característico dos seres humanos de hoje.

Os crânios de humanos modernos ficaram mais redondos porque certas regiões do cérebro mudaram de tamanho. A equipe se perguntou que tipo de mudança genética ocasionou essa mudança. Ao saírem da África, os humanos modernos acasalaram com os neandertais, produzindo crianças que herdaram um conjunto de cromossomos de cada progenitor. O DNA neandertal persistiu em pessoas de descendência não africana. Isso afetou a forma dos cérebros humanos modernos?

A equipe de Philipp Gunz pesquisou o DNA de 4.468 pessoas na Holanda e na Alemanha para estudar mais de 50 mil marcadores genéticos comuns herdados dos neandertais. Os cientistas compararam as formas dos cérebros dos voluntários, para verificar se havia quaisquer relações com variantes neandertais.

Dois marcadores genéticos se destacaram. Um está ligado a um gene chamado PHLPP1. É incomumente ativo no cerebelo de pessoas com a versão neandertal. Este gene controla a produção de mielina, uma franja isolante em torno dos neurônios, crucial para a comunicação de longo alcance dentro do cérebro. O outro está ligado a um gene chamado UBR4, que, nos portadores, é menos ativo em uma região do cérebro chamada putâmen. O UBR4 ajuda os neurônios a se dividirem nos cérebros das crianças.

A versão humana moderna do PHLPP1 pode ter produzido mielina extra no cerebelo. E nossa versão do UBR4 pode ter feito os neurônios crescerem mais rapidamente no putâmen. Simon Fisher, coautor de um novo estudo do Instituto Max Planck de Psicolinguística, na Holanda, acha que, por isso, os humanos modernos desenvolveram poderes mais sofisticados na linguagem. E também ficaram melhores na criação de ferramentas.

Ambas as tarefas exigem que o cérebro envie comandos rápidos e precisos aos músculos. E pode não ser coincidência que o cerebelo e o putâmen sejam partes cruciais de nosso circuito motor - as mesmas regiões que ajudaram a mudar o formato do cérebro humano moderno.

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