Evolução Multi-regional vs. Fora de África

É aquela época do semester-exame e estou a receber muitas perguntas dos meus alunos por e-mail. Uma das perguntas mais comuns é como diferenciar a hipótese de evolução Multi-regional da hipótese Fora de África.

Então estou postando uma versão resumida para ajudar no estudo.

O problema

Para começar, ambas as hipóteses tentam explicar a evolução dos humanos de hoje dos nossos ancestrais Pleistocenos. A diferença entre as hipóteses é em que os Pleistocenos foram nossos ancestrais, e que não foram.

As duas hipóteses têm que responder pelo mesmo conjunto básico de fatos:

• Humanos deixaram a África e estabeleceram populações em outras partes do mundo (primeiro sul da Ásia, China e Java, depois Europa) há 1,8 milhões de anos.
• Humanos hoje em dia são anatomicamente e comportamentalmente muito diferentes dos povos arcaicos (isto é, a maioria dos humanos antes de 40.000 anos atrás) em qualquer parte do mundo. As pessoas recentes são chamadas de humanos “modernos”.
• Populações humanas hoje em dia são geneticamente muito semelhantes umas às outras.
• As populações africanas hoje em dia são geneticamente mais diversas do que as populações de outras partes do mundo.
• Os humanos recentes na Europa e Ásia partilham algumas características com os antigos povos arcaicos que viveram nesses lugares antes de 40.000 anos atrás.

Os antropólogos consideram muitas mais detalhadas fontes de evidência sobre as origens humanas, mas muitas fontes de evidência se enquadram em uma ou mais destas categorias básicas. Esta combinação de fatos é um pouco confusa, e ambas as hipóteses as explicam um pouco diferentemente.

Out of Africa

Acima da hipótese Out of Africa, os primeiros humanos a deixar a África 1,8 milhões de anos atrás divididos em várias espécies diferentes durante o Pleistoceno. As espécies, naturalmente, são definidas pelo isolamento reprodutivo, portanto a evolução destas várias espécies de seres humanos foi separada. Os humanos fósseis arcaicos que encontramos em todo o Velho Mundo pertenciam a estas várias espécies, mas apenas um ramo desta antiga árvore genealógica poderia dar origem à humanidade de hoje.

Este ramo era africano. A origem dos humanos modernos na África explica porque os africanos de hoje são mais geneticamente variáveis que outras populações — foram a primeira população humana a expandir-se, e outras populações (como as da Europa e da Ásia) foram fundadas mais tarde. A origem recente explica porque as populações humanas de hoje são geneticamente semelhantes — elas não tiveram tempo de divergir muito.

As semelhanças com os humanos arcaicos em algumas pessoas modernas são explicadas ou como resultado de uma evolução paralela — a mesma selecção no mesmo local leva a características semelhantes — ou como resultado de ligeiras contribuições genéticas dos humanos arcaicos para as populações de hoje.

Evolução multirregional

Segundo a hipótese de evolução multirregional, os primeiros humanos a deixar a África 1,8 milhões de anos atrás nunca foram divididos em espécies diferentes. Em vez disso, essas populações sempre trocaram genes entre si através do fluxo de genes recorrentes. Hoje, fazemos parte desta mesma espécie, que evoluiu muito ao longo do tempo para uma morfologia e comportamento muito diferentes dos primeiros humanos.

As baixas diferenças genéticas entre populações humanas são resultado de uma história de fluxo gênico entre populações antigas. Nossa morfologia e comportamento atuais mudaram muito em relação aos humanos arcaicos devido à seleção natural em uma população humana global. As semelhanças entre os humanos arcaicos e modernos em algumas partes do mundo são o resultado da ancestralidade.

A maior variação genética dentro da África é uma consequência do maior tamanho da população africana, maior diversidade ecológica e seleção local, ou ambos. Estes fatores deram à África um papel dominante na ancestralidade da população humana atual.

UPDATE (2018-03-03): Este posto continua a receber muitas visitas de estudantes de todo o mundo. Foi publicado pela primeira vez em 2005, e a ciência tem mudado muito desde então. Temos agora provas antigas de DNA dos Neandertais, dos primeiros humanos modernos na Europa, e um punhado de amostras antigas da África. Estas mudaram substancialmente o quadro desde a virada do século. Na ciência de hoje, a distinção “multi-regional versus fora da África” não é realmente válida.

Os humanos modernos originaram-se como uma população dentro da África, com uma contribuição substancial de diversas populações africanas do Pleistoceno Médio. Alguns cientistas descrevem esse processo evolutivo precoce como “evolução multi-regional dentro da África”. Essa não é uma descrição injusta, embora a presença de populações muito primitivas de hominídeos como H. naledi durante a origem dos humanos modernos faça com que não fique claro quanto da África foi ocupada pelos antepassados humanos modernos.

Antes de 100.000 anos atrás, houve trocas genéticas entre a África e a Eurásia, o que deixou marcas de introgressão nos genomas dos Neandertais.

Os humanos modernos da Eurásia de hoje derivam a maior parte de seus ancestrais de uma população estrangulada que existia antes de 70.000 anos atrás. Esta população tinha originado de ancestrais africanos nos últimos 150.000 anos, mas ainda não se sabe onde viveu durante o tempo do engarrafamento. À medida que se espalharam pela Ásia, os descendentes dessa população de gargalo misturaram-se aos neandertais e a outra população humana arcaica, os denisovanos. As populações humanas modernas que finalmente chegaram por toda a Ásia, Austrália, Américas e Europa carregariam uma pequena fração dos genes Neandertais.

Alguns cientistas descrevem o quadro atual como um cenário de evolução multi-regional, outros o descrevem como um cenário fora da África, e ainda outros o descrevem como uma mistura ou meio termo entre os dois.

Em ambos os casos, o quadro mais detalhado que temos hoje mostra que as contradições colocadas pelos conjuntos de dados dos anos 90 poderiam de fato ser resolvidas em um único quadro de origens humanas. Os humanos têm hoje uma baixa variação genética, e essa variação é maior na África, e muito menor em outras partes do mundo. Isso mostra que a maioria dos ancestrais humanos modernos viveu em uma pequena população dentro da África.

Ao mesmo tempo, os humanos modernos de outras partes do mundo mostram algumas semelhanças esqueléticas e uma pequena proporção de semelhanças genéticas com populações humanas arcaicas anteriores dessas áreas, incluindo os Neandertais. Os dados atuais do DNA antigo e de todo o genoma das pessoas vivas mostram que todos estes fatos são parte de um único quadro. Os antropólogos continuam a trabalhar para testar hipóteses sobre como e porque estas populações evoluíram.