A genômica mitocondrial aplicada ao problema do povoamento pré-colombiano das Américas

Abstract

Abordagens genéticas com sequências de DNA mitocondrial (mtDNA) têm sido usadas de forma bem sucedida na resolução de diversos problemas históricos da evolução humana. Um dos problemas mais estudados é o povoamento pré-colombiano do continente americano. Algumas das dúvidas que ainda pairam sobre o assunto são (i) o número e a (ii) datação dos eventos de migração assim como o (iii) tamanho da população fundadora. Procurar uma resposta para os dois primeiros problemas foi o objetivo do nosso trabalho. Para tanto, maximizamos a retirada de informação do mtDNA pelo seqüenciamento completo da região codificante dessa molécula. As amostras foram obtidas de indivíduos indígenas de todos os cinco haplogrupos mitocondriais nativos (A, B, C, D e X) em diversas tribos por todo o continente. O número total de genomas mitocondriais de nativos americanos analisados é de 122 sendo que 58 dessas seqüências foram obtidas pelo nosso grupo. Para fins de comparação, todas as seqüências de não-americanos pertencentes aos haplogrupos A-D e X disponíveis na literatura também foram colocadas nas análises. Verificamos a existência de marcadores genéticos exclusivos no mtDNA para nativos americanos em todos os haplogrupos exceto para o C. Esses dados então sugerem um único haplótipo fundador para cada haplogrupo. As estatísticas populacionais obtidas de diversidade nucleotídica e expansão populacional (D de Tajima) para os haplogrupos A-D foram bastante semelhantes. A diversidade variou em tomo 0,045% e o D de Tajima mostrou-se significativamente negativo sugerindo expansão populacional para todos. Para o haplogrupo X, encontramos diferenças nesses dois parâmetros: o valor de diversidade encontrado foi de 0,0305% e o teste de neutralidade não diferiu de forma significativa de zero não sugerindo expansão populacional. Para explicar esses resultados, temos duas hipóteses: (i) trata-se de uma segunda e mais recente entrada no continente trazendo somente esse haplogrupo ou então (ii) o que vemos é algum efeito inerente ao processo de colonização no continente em que seria possível que este haplogrupo ocorresse em baixa freqüência na população fundadora e não seguiu o ritmo de expansão dos outros haplogrupos. Para ajudar a decidir entre essas duas hipóteses, análises com métodos de máxima verossimilhança, árvores linearizadas e median joining (parâmetro rho) foram feitas para estimar as idades de expansão de cada haplogrupo. Nessas análises verificamos não haver diferenças significantes entre as idades dos haplogrupos A-D e do haplogrupo X. Todas elas resultam em torno de 23 mil anos atrás com a taxa de uma mutação a cada 5.140 anos retirada da literatura. Com esses dados, o povoamento das Américas teria ocorrido em um único evento trazendo simultaneamente todos os haplogrupos indígenas antes do último máximo glacial a partir da Beríngia provavelmente por uma rota costeira.