Os Neandertais respiravam por um mecanismo diferente dos humanos modernos

Analisando o mais bem preservado esqueleto de Neanderthal já encontrado, apelidado de Kebara 2, pesquisadores usaram simulações computacionais para mostrar que o parente evolucionário mais próximo da nossa espécie respirava por um mecanismo significativamente diferente do nosso. O achado foi publicado esta semana na Nature Communications.

Ao longo dos últimos 150 anos, os vestígios ósseos de Neandertais  (Homo neanderthalensis) vêm sendo encontrados em vários locais da Europa da Ásia Ocidental (incluindo o Oriente Médio). Apesar de conhecermos já bem algumas regiões anatômicas dessa espécie, como a coluna vertebral e as costelas, pouco ainda era conhecido sobre a morfologia do tórax, devido à maior dificuldade de preservação de certas partes mais frágeis do esqueleto. Nesse sentido, desde 1856 existe um fervoroso debate no meio acadêmico sobre a real natureza anatômica do tórax Neandertal.

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Em 1983, porém, um esqueleto extremamente bem conservado de um jovem espécime macho Neandertal foi encontrado pelos pesquisadores e apelidado de Kebara 2. Apesar de não apresentar o crânio - provavelmente removido por questões ritualísticas - o restante do seu esqueleto estava enterrado na região do Monte Carmel, Israel, e de forma muito bem preservada. Toda a coluna vertebral e costelas estavam presentes, além de outras regiões anatômicas mais frágeis, como a pélvis e o hioide (um osso no pescoço no qual os músculos da língua estão anexados). Kebara 2 morreu há cerca de 60 mil anos - os Neandertais foram extintos há cerca de 40 mil anos. O esqueleto original de Kebara 2 se encontra hoje na Universidade de Tel Aviv, em Israel.

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Agora, utilizando novos métodos estatísticos e de reconstrução virtual - incluindo a técnica de tomografia axial computadorizada -, pesquisadores Israelenses da Universidade de Bar Ilan escanearam e analisaram todos os fragmentos de vértebras e costelas de Kebara 2, encontrando diferenças marcantes entre o tórax de um Neandertal e de um humano moderno (Homo sapiens) ao projetarem um modelo tridimensional com base nos dados acumulados.

Segundo os resultados das análises, a espinha dos Neandertais é localizada mais para dentro do tórax em relação às costelas, fornecendo uma maior estabilidade. Além disso, o tórax é mais largo na sua parte inferior, e as costelas orientadas mais horizontalmente. Essas características anatômicas sugerem que os Neandertais dependiam mais do diafragma para respirar. Humanos modernos dependem muito tanto do diafragma quanto da expansão da caixa torácica para respirar. O tamanho do tórax não mostrou-se significativamente diferente dos humanos modernos, mas análises cinemáticas mostraram que uma caixa torácica mais larga no segmento inferior proporciona uma maior capacidade respiratória.

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O achado, além de enriquecer nosso conhecimento sobre os Neandertais, corrobora estudos anteriores que fortemente sugeriam uma maior capacidade pulmonar dessa espécie em relação ao Homo sapiens. Isso entra em concordância com as mais robustas dimensões corporais dos Neandertais e com a sugerida maior necessidade de oxigênio e de energia.

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ATUALIZAÇÃO (26/10/20): Em um estudo recentemente publicado na Science Advances, pesquisadores analisaram quatro indivíduos Neandertais do nascimento até ao redor de 3 anos de idade (imagem abaixo) e revelaram que grande parte da anatomia distinta do tórax nos Neandertais adultos já estava presente desde o nascimento dessa espécie. Isso confirma que essa anatomia diferenciada não era fruto de uma plasticidade fenotípica, mas uma característica geneticamente determinada e inerente da espécie. Essa morfologia possivelmente compartilha esse traço morfológico com o Homo erectus, provavelmente evoluiu para maiores requerimentos energéticos, e evidências paleogenéticas sugerem envolvimento de variantes genéticas associados ao gene RUNX2, cuja proteína expressa é um fator de transcrição controlando a atividade de genes responsáveis pelo desenvolvimento de células que constroem ossos e dentes.