Cientistas descobriram uma cápsula do tempo biológica no fundo de um lago remoto no Himalaia, que indica que os humanos habitaram as regiões montanhosas milhares de anos antes do que se supunha anteriormente. Um grupo multidisciplinar de pesquisadores analisou DNA antigo e fósseis moleculares químicos presos no lodo do Lago Toli, no estado de Uttarakhand, e reconstruiu um histórico contínuo de mudanças climáticas, regimes de incêndios florestais e migração humana nos últimos 15.000 anos.
Esta descoberta questiona as concepções atuais sobre a migração humana, pois a equipe encontrou DNA humano em camadas de sedimentos datadas de aproximadamente 8.300 anos atrás, o que precede em cinco milênios os achados arqueológicos físicos nesta região.
A investigação foi conduzida por cientistas do Instituto de Tecnologia da Índia (IIT) Roorkee, Instituto Indiano de Ciência e Educação e Pesquisa (IISER) Mohali, Instituto Paleobiológico Birbal Sahni, Centro de Aceleração Interuniversitário e Instituto Indiano de Geomagnetismo. Uma abordagem multipróxi foi utilizada para a análise, que não se concentrou em um único tipo de evidência, mas estudou o perfil do lodo lacustre com espessura de 178 centímetros. Vários materiais foram extraídos dele — desde secreções de cera de folhas e partículas de fuligem até fragmentos microscópicos de material genético, conhecido como sedDNA.
Este foi o primeiro caso de uso de tais dados metagenômicos para estudar um lago no Himalaia central. O estudo fornece informações sobre como o ambiente reagiu ao fim da última era glacial e ao subsequente aumento do monção de verão indiano.
À medida que plantas, animais e humanos interagem com a paisagem, eles deixam rastros químicos que se depositam em corpos d'água, como lagos, e são soterrados com o tempo em camadas de lodo. Graças a isso, os antigos fundos dos lagos servem como repositórios naturais do meio ambiente e dos ecossistemas que existiram há milênios. Um dos marcadores utilizados pelos pesquisadores é o estudo de n-alcanos — hidrocarbonetos de cadeia longa presentes no revestimento ceroso das folhas das plantas. Medindo o comprimento dessas cadeias de carbono, os cientistas podem determinar a origem da matéria orgânica em uma camada específica: isso pode indicar plantas aquáticas em alto nível de água ou árvores e gramíneas terrestres, sinalizando uma mudança na vegetação.
De forma semelhante, a equipe rastreou hidrocarbonetos aromáticos policíclicos — resíduos químicos de fogo. Altas concentrações desses marcadores de fuligem permitiram aos pesquisadores estabelecer períodos de intensa queima na região, que eles associaram tanto a ciclos climáticos naturais quanto a esforços humanos posteriores de limpeza de terras para agricultura.
A linha do tempo obtida de 15.000 anos narra a história do Himalaia durante uma grande transformação ecológica do Período Glacial e do Monção de Verão Indiano. As camadas mais antigas, datadas de 15.000 a 9.500 anos, demonstram uma paisagem fria e seca, quando a região estava saindo da última era glacial. Nesse período, o Lago Toli era um corpo d'água raso e calmo com mínima atividade biológica.
No entanto, à medida que a Terra aqueceu e o Monção de Verão Indiano se intensificou entre 9.500 e 3.600 anos atrás, a região tornou-se exuberante e úmida. Este período, conhecido como Ótimo Climático do Holoceno, foi marcado pelo aumento do nível do lago e pelo crescimento explosivo da biodiversidade. Foi neste trecho fértil, há cerca de 8.300 anos, que os pesquisadores encontraram os primeiros vestígios de DNA humano. Embora artefatos físicos, como cerâmica, tenham sido encontrados apenas em camadas muito mais jovens, datadas de cerca de 3.300 anos, os dados genéticos indicam que grupos migratórios ou nômades utilizaram esses vales montanhosos significativamente antes.
Os pesquisadores acreditam que esses grupos poderiam ter chegado seguindo os animais sazonais ou em busca de recursos à medida que os glaciares recuavam. A combinação de biomarcadores químicos com sedDNA também permitiu detectar a presença de certas plantas, como arroz cultivado e goiaba tropical, mesmo que não houvesse sementes ou pólen visíveis. Essa ponte entre genética e geologia proporciona uma compreensão muito mais profunda de como os humanos se adaptaram às mudanças climáticas.
A história do Lago Toli termina com um aviso para o presente. Após um período quente e úmido, o clima começou a secar novamente há cerca de 3.600 anos. Há cerca de 2.100 anos, os registros químicos mostram um aumento acentuado na atividade de incêndios e uma mudança nos padrões de uso da terra. Isso sinaliza claramente a transição de pequenos grupos migratórios para assentamentos humanos permanentes que gerenciavam ativamente a paisagem através da queima.
No entanto, os pesquisadores observam que analisaram apenas uma pequena amostra de DNA antigo, o que limita a resolução temporal ou o detalhe do registro genético. Além disso, enfatizaram que o DNA pode confirmar a presença humana, mas nem sempre revela quem ele era ou o que fazia, o que requer pesquisas futuras para identificar marcadores mais específicos de atividades humanas, como esporos de fungos crescendo em esterco de animais domésticos.
Ao usar sedDNA pela primeira vez nesta região, o estudo prova que é possível rastrear a migração humana e o estado do meio ambiente mesmo na ausência de ruínas físicas. Esta história genética também fornece uma base vital para entender como o frágil ecossistema do Himalaia reage tanto às mudanças climáticas naturais quanto à pressão humana. Ela oferece uma visão de como o frágil ecossistema do Himalaia respondeu às flutuações de temperatura e à intervenção humana nos últimos 15.000 anos, permitindo prever melhor a reação do Terceiro Polo do mundo ao atual aquecimento global.
