Chumbo Pré-histórico Moldou Evolução do Cérebro Humano

Uma nova pesquisa lançou luz sobre como o **chumbo pré-histórico** pode ter desempenhado um papel fundamental na moldagem da evolução do cérebro humano. Um estudo inovador sugere que a presença de metais tóxicos no ambiente ancestral de nossos antepassados pode ter gerado uma pressão seletiva crucial, impulsionando o desenvolvimento cognitivo da espécie humana, o Homo sapiens.

Por milhões de anos, diversas espécies que precederam a humanidade moderna enfrentaram a exposição contínua ao chumbo. Com o tempo, essa interação teria favorecido indivíduos que possuíam maior resistência aos efeitos nocivos do metal. Essa capacidade se ligaria a uma versão particular de um gene, o qual é encontrado exclusivamente no Homo sapiens. De acordo com os pesquisadores, essa diferença genética singular poderia ter facilitado um desenvolvimento cerebral mais intrincado, criando condições para o surgimento de habilidades complexas, como a fala articulada, a comunicação elaborada e a cooperação social — traços que singularizam o homem contemporâneo em relação a outros hominídeos.

Chumbo Pré-histórico Moldou Evolução do Cérebro Humano

Alysson Muotri, um dos autores do estudo, pesquisador brasileiro e professor de Pediatria e de Medicina Celular e Molecular da Universidade da Califórnia em San Diego (EUA), explicou ao g1 que essa é a hipótese que está sendo proposta. “É uma extrapolação dos dados experimentais, mas, até agora, ninguém tem evidências que contrariem essa hipótese. A ideia está colocada para ser testada e, se for o caso, refutada”, afirmou Muotri. Ele complementa que, enquanto a hipótese não for derrubada, ela se mantém como uma explicação plausível para a gênese da linguagem humana.

A pesquisa, detalhada nesta quarta-feira (15) na renomada revista “Science Advances”, consistiu na análise minuciosa de dentes fossilizados de um espectro amplo de grandes primatas. Foram examinadas amostras de Australopithecus e hominídeos primitivos, Neandertais, e até mesmo grandes símios extintos, como o monumental Gigantopithecus blacki. Os resultados indicam que a exposição ao metal pesado não é um fenômeno recente; nossos antepassados já interagiam com o chumbo há, pelo menos, 2 milhões de anos. Este período é muito anterior ao início das atividades humanas modernas, que intensificaram a dispersão do chumbo no ambiente.

As evidências dessa antiga convivência tóxica foram detectadas em linhas microscópicas, as quais se assemelham aos anéis de crescimento das árvores, preservadas no interior dos dentes. Os cientistas destacam que cada camada dos dentes funciona como uma verdadeira “cápsula do tempo”. No processo de formação do esmalte e da dentina, os dentes registram o contexto ambiental do período, absorvendo minerais, nutrientes e, notavelmente, metais como o chumbo. Dada a integridade dessas marcas ao longo do tempo, os dentes se convertem em um registro preciso e fiel da vida dos indivíduos aos quais pertenceram. Nessas faixas microscópicas, os cientistas descobriram concentrações flutuantes de chumbo, sugerindo que os indivíduos passaram por múltiplos e sucessivos eventos de exposição ao metal ao longo de suas vidas.

As amostras fósseis foram coletadas em três diferentes continentes: África, Ásia e Europa, o que demonstra a ubiquidade do problema. Dentre os achados mais notáveis, destacam-se os dentes do Gigantopithecus blacki, um gigantesco macaco que habitou a China há aproximadamente 1,8 milhão de anos. Nestes exemplares, os pesquisadores constataram indícios inegáveis de contaminação por chumbo de intensidade elevada e de forma recorrente. Os padrões se repetiam em diversas etapas do desenvolvimento dentário do animal, um fato que instigou os pesquisadores. De modo intrigante, um padrão similar foi observado em dentes de pessoas que nasceram entre as décadas de 1940 e 1970, um período em que o chumbo ainda era amplamente empregado em produtos cotidianos, como gasolina, tintas para paredes e até em encanamentos residenciais. O professor Muotri enfatizou: “Paramos de usar chumbo no nosso dia a dia quando percebemos o quanto ele é tóxico, mas ninguém nunca havia estudado o chumbo na pré-história.”

Muito antes do surgimento das fábricas e da invenção dos automóveis, o chumbo já integrava a rotina humana e, inclusive, deixou vestígios profundos no Império Romano, onde era utilizado na construção de aquedutos, na fabricação de utensílios e até como aditivo no vinho. Embora estudos modernos apontem que essa contaminação afetou uma parcela considerável da população daquela época, a análise de fósseis revela agora que essa relação tóxica entre seres vivos e chumbo é, de fato, muito mais antiga do que se supunha inicialmente. Mesmo sem as tecnologias e atividades que hoje disseminam o metal, o estudo indica que a Terra, em seu estado natural, já oferecia fontes de risco: erupções vulcânicas, poeira mineral, solos ricos em chumbo e a água que percolava por formações rochosas em cavernas podiam carregar o metal em níveis elevados. A hipótese levantada é que nossos ancestrais frequentemente buscavam cavernas com nascentes internas, e a ingestão de água contaminada acabava expondo famílias inteiras aos seus perigos.

Minicérebros e Resistência Genética

Para investigar a potencial influência dessa exposição prolongada a substâncias tóxicas na evolução cerebral humana, os cientistas recorreram à biotecnologia. Em laboratório, foram desenvolvidos minicérebros, também conhecidos como organoides, a partir de células-tronco humanas. Esses modelos minúsculos e tridimensionais, que replicam estágios primários do desenvolvimento neural, foram cultivados utilizando duas versões do gene NOVA1, que desempenha um papel crucial na regulação da formação das conexões entre neurônios.

Imagem: g1.globo.com

A versão contemporânea do NOVA1, encontrada em todos os Homo sapiens, possui uma diferença mínima em seu código genético – apenas uma “letra” no DNA – em comparação com a versão arcaica, exclusiva de Neandertais e Denisovanos. Embora singela, essa alteração é suficiente para modificar a maneira como os neurônios se organizam em redes. Essa divergência pode ter sido decisiva na forma como o cérebro humano reagiu às toxinas e se adaptou aos desafios ambientais ao longo da história evolutiva da espécie.

Os organoides, então, foram cuidadosamente expostos a pequenas concentrações de chumbo. O resultado obtido foi surpreendente: a versão mais antiga do gene revelou-se consideravelmente mais vulnerável à toxicidade do chumbo, impactando diretamente a expressão do gene FOXP2. O FOXP2 é um gene conhecido por sua forte associação com a fala e a linguagem, sendo que mutações nele estão ligadas a distúrbios de fala em crianças. Em contrapartida, a versão moderna do gene NOVA1 demonstrou atuar como um “escudo protetor”, atenuando os efeitos nocivos do metal sobre as intrincadas redes neurais dos minicérebros. Conforme detalhou Muotri, “A estrutura dos organoides era idêntica em tudo, exceto por aquela única variação genética, o que nos permitiu investigar se essa mutação específica entre nós e os neandertais poderia ter nos dado alguma vantagem”.

A Hipótese da Vantagem Evolutiva

O fato de todos os humanos modernos compartilharem globalmente essa mesma mutação genética sugere a ação de uma poderosa pressão evolutiva que teria favorecido sua seleção e manutenção em nossa espécie. Os resultados da pesquisa culminam em uma hipótese instigante e audaciosa: a exposição crônica ao chumbo pode ter funcionado, ao longo da linha evolutiva, como uma espécie de “filtro natural”, beneficiando os indivíduos que possuíam uma resistência inata superior a esse metal tóxico. Em termos simplificados, o Homo sapiens teria herdado um ajuste genético crucial, capaz de proteger o seu cérebro e, por conseguinte, preservar duas das mais importantes habilidades que nos tornaram uma espécie singular: a capacidade da linguagem e a propensão à cooperação. Em uma perspectiva evolutiva, isso representaria uma vantagem incomparável e extremamente poderosa. A fala e a comunicação são universalmente reconhecidas como elementos-chave para o estabelecimento e o florescimento de sociedades complexas.

Muotri sintetizou o impacto dessa superpotência: “A linguagem é a nossa superpotência. Ela nos permitiu organizar grupos, trocar ideias e construir civilizações”. O pesquisador ainda ponderou que, embora os Neandertais pudessem ter capacidade para o pensamento abstrato, talvez lhes faltasse a eficiência e a sofisticação na capacidade de compartilhar esses pensamentos, característica marcante que distingue o Homo sapiens.

Confira também: crédito imobiliário

Em suma, este estudo notável oferece uma nova e complexa visão sobre os fatores ambientais que podem ter influenciado o surgimento das características mais definidoras da humanidade. Para aprofundar seu conhecimento sobre as recentes descobertas científicas e as análises sobre o passado da humanidade, recomendamos a leitura de outras publicações na nossa editoria de Análises e não deixe de conferir os detalhes desta pesquisa no site da Science Advances.

Crédito da imagem: Réplica de um crânio de neandertal e padrões de concentração de chumbo em um dente da espécie: as áreas em vermelho indicam níveis mais altos do metal. Foto: UC San Diego Health Sciences