Durante décadas, os cientistas acreditaram que a população japonesa descendia em grande parte de dois grupos antigos: os caçadores-coletores Jomon que viveram no arquipélago durante milhares de anos e, mais tarde, migrantes do Leste Asiático que trouxeram o cultivo de arroz e novas tecnologias para o Japão.
Mas uma importante análise genética realizada por investigadores do Centro de Ciências Médicas Integrativas da RIKEN sugere que o quadro é muito mais complicado.
Utilizando a sequenciação completa do genoma de mais de 3.200 pessoas de todo o Japão, a equipa encontrou evidências que apoiam um terceiro grupo ancestral ligado ao nordeste da Ásia e possivelmente ligado ao antigo povo Emishi. As descobertas, publicadas em Avanços da Ciênciaacrescentam um apoio poderoso à teoria cada vez mais discutida das “origens tripartidas” da ascendência japonesa.
Os resultados também revelaram outra coisa surpreendente: a população do Japão é geneticamente mais diversificada do que muitos investigadores supunham.
“A população japonesa não é tão geneticamente homogênea como todos pensam”, disse Chikashi Terao, que liderou o estudo na RIKEN. “Nossa análise revelou a estrutura subpopulacional do Japão em uma escala precisa, que é muito bem classificada de acordo com a localização geográfica do país”.
Um enorme mapa de DNA do Japão
Para investigar a profunda história genética do Japão, os investigadores analisaram amostras de ADN recolhidas em sete regiões que se estendem desde Hokkaido, no norte, até Okinawa, no sul. O projeto tornou-se um dos maiores estudos de genoma completo alguma vez realizados numa população não europeia.
Em vez de confiar em métodos mais antigos de microarranjos de DNA, a equipe usou o sequenciamento do genoma completo, que lê quase todos os três bilhões de pares de bases de DNA no genoma de uma pessoa. Segundo os pesquisadores, isso fornece cerca de 3.000 vezes mais informações do que as técnicas tradicionais.
“O sequenciamento completo do genoma nos dá a oportunidade de analisar mais dados, o que nos ajuda a encontrar coisas mais interessantes”, explicou Terao.
Os cientistas então combinaram as informações genéticas com históricos médicos, diagnósticos de doenças, históricos familiares e resultados de testes clínicos para construir um grande banco de dados conhecido como Enciclopédia Japonesa de Biblioteca de Sequenciamento do Genoma Completo/Exoma (JEWEL).
Um foco especialmente importante envolveu variantes genéticas raras. Estas alterações incomuns no DNA podem, por vezes, preservar pistas sobre antigos padrões de migração e populações ancestrais há muito perdidas.
“Nós raciocinamos que variantes raras às vezes podem ser rastreadas até populações ancestrais específicas e poderiam ser informativas ao revelar padrões de migração em grande escala dentro do Japão”, disse Terao.
O Terceiro Ancestral Oculto
A análise revelou diferenças regionais marcantes em todo o Japão.
A ascendência Jomon apareceu mais forte em Okinawa, onde foi encontrada em 28,5% das amostras, enquanto o oeste do Japão mostrou níveis muito mais baixos, 13,4%. Os investigadores descobriram que as pessoas no oeste do Japão tinham ligações genéticas mais fortes com as populações chinesas Han, provavelmente reflectindo grandes ondas de migração do Leste Asiático continental entre 250 e 794 dC. Essas migrações também coincidiram com a disseminação de sistemas governamentais, escrita e educação de estilo chinês por todo o Japão.
A recém-identificada ascendência relacionada a Emishi concentrou-se no nordeste do Japão e tornou-se menos comum no oeste.
As descobertas baseiam-se em estudos anteriores de DNA antigos publicados em 2021, que propuseram pela primeira vez a ideia de que os japoneses modernos descendem de três fontes ancestrais principais, em vez de duas. Esses estudos sugeriram que uma terceira migração ligada ao período Kofun desempenhou um papel importante na formação do Japão moderno.
Estudos recentes de acompanhamento continuaram a fortalecer essa ideia. Pesquisadores que analisaram genomas antigos e restos de esqueletos encontraram evidências crescentes de que múltiplas ondas de migração entraram no Japão ao longo dos séculos, criando uma história populacional muito mais complexa do que se acreditava anteriormente.
O antigo DNA neandertal e denisovano ainda afeta as pessoas hoje
O estudo também explorou material genético herdado dos neandertais e dos denisovanos, dois antigos grupos humanos que cruzaram com Um homem sábio dezenas de milhares de anos atrás.
Os cientistas estão cada vez mais interessados em saber por que alguns desses antigos fragmentos de DNA sobreviveram nos humanos modernos, enquanto outros desapareceram. Em muitos casos, os genes herdados parecem ligados à saúde, à adaptação ou ao risco de doenças.
Por exemplo, estudos anteriores mostraram que os tibetanos herdaram uma versão do gene EPAS1, relacionada com o denisovano, que pode ter ajudado os humanos a sobreviver em ambientes de grande altitude. Os pesquisadores também identificaram anteriormente DNA derivado de Neandertal associado a complicações graves da Covid-19 em algumas populações.
O estudo do genoma japonês identificou 44 regiões arcaicas de DNA ainda presentes nas populações japonesas modernas, muitas delas exclusivas dos asiáticos orientais. Uma região derivada de Denisovan dentro do gene NKX6-1 foi associada ao diabetes tipo 2 e pode influenciar a forma como alguns pacientes respondem aos tratamentos com semaglutida.
Os pesquisadores também encontraram 11 segmentos genéticos derivados do Neandertal ligados a doenças como doença arterial coronariana, câncer de próstata e artrite reumatóide.
Rumo à medicina personalizada
Além de rastrear a ancestralidade, os pesquisadores acreditam que o trabalho poderá eventualmente melhorar os cuidados de saúde.
A equipe identificou variantes potencialmente prejudiciais no gene PTPRD que podem estar ligadas à hipertensão, insuficiência renal e infarto do miocárdio. Eles também encontraram variantes comuns de perda de função nos genes GJB2 e ABCC2, que estão associadas à perda auditiva e à doença hepática crônica.
“O que tentamos fazer foi encontrar e catalogar variantes genéticas com perda de função que são muito específicas dos japoneses e entender por que eles são mais propensos a ter algumas características e doenças específicas”, disse Terao. “Gostaríamos de conectar as diferenças populacionais com as diferenças genéticas”.
O estudo reflete uma mudança mais ampla que está acontecendo na pesquisa genética. Durante anos, a maioria das grandes bases de dados genómicas centrou-se fortemente em pessoas de ascendência europeia, limitando a compreensão dos cientistas sobre o risco de doenças noutras populações.
Terao espera que a expansão do JEWEL com mais dados genômicos asiáticos ajude a mudar isso.
“É muito importante expandir isto para a população asiática para que, a longo prazo, os resultados possam beneficiar-nos também”, disse ele.
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