Mosquitos da malária no Sudeste Asiático passaram a preferir sangue humano na era de Homo erectus

Mosquitos se alimentam de sangue humano há muito tempo - por um período bem maior do que a ciência imaginava até pouco tempo.

Uma nova análise genética conduzida por investigadores da Universidade de Manchester indica que várias espécies de mosquitos transmissores de malária do Sudeste Asiático começaram a favorecer o sangue humano entre 2.9 e 1.6 milhões de anos atrás - muito antes de existirem humanos modernos.

Esse intervalo coincide com a chegada de Homo erectus, um dos nossos ancestrais mais antigos, o que sugere que os mosquitos podem ter começado a especializar-se em sangue humano durante as primeiras ondas de expansão humana na região.

O achado também levanta uma possibilidade curiosa: o ADN dos mosquitos pode guardar um registo inesperado de presenças humanas antigas, mostrando como as interações iniciais entre insetos e os nossos ancestrais ajudaram a moldar riscos de doença que ainda persistem.

Como as picadas de mosquito espalham doenças

O sangue humano pode transformar um mosquito num vetor - um animal capaz de transportar doenças entre hospedeiros e sustentar surtos.

Ao picar uma pessoa infetada, o mosquito pode adquirir um parasita e, numa picada posterior, transmiti-lo a outra pessoa através da saliva.

Entre cerca de 3.500 espécies de mosquitos no mundo, apenas um número reduzido demonstra forte preferência por sangue humano. Por isso, um pequeno grupo de espécies é responsável pela maior parte das doenças transmitidas por mosquitos.

O impacto é enorme. Em 2022, a malária causou uma estimativa de 249 milhões de casos e 608,000 mortes em todo o mundo - tornando a escolha do hospedeiro, por parte do mosquito, uma questão de vida ou morte.

Quando o Sudeste Asiático era uma única massa de terra

Há milhões de anos, grande parte do Sudeste Asiático formava uma vasta massa continental conectada conhecida como Sundaland, onde hoje se encontram muitas ilhas modernas.

Com níveis do mar mais baixos e florestas em constante mudança, rotas para a deslocação de animais pela região abriam-se e fechavam-se repetidamente. Os mosquitos seguiam os hospedeiros que estavam mais acessíveis.

Nessas florestas vivia o grupo Leucosphyrus, um conjunto de mosquitos muito próximos entre si que inclui espécies que picam macacos e outras que picam humanos.

Como essas espécies partilham um ancestral comum, a separação entre elas oferece uma oportunidade incomum para investigar quando e onde os mosquitos começaram a voltar-se para os humanos.

Antes de os mosquitos mirarem os humanos

Antes de alguns mosquitos passarem a alimentar-se de humanos, os seus ancestrais atacavam sobretudo primatas não humanos que viviam no alto da copa das árvores.

Nas copas, os hospedeiros primatas eram previsíveis, e o comportamento de procura dos mosquitos concentrava-se nessa camada superior, mais sombreada, da floresta.

Com mudanças climáticas a rarear partes da floresta tropical, mais animais começaram a circular no chão da mata. Mamíferos terrestres tornaram-se, de repente, alvos mais fáceis.

Alguns mosquitos acompanharam esse movimento para baixo.

“Essa transição evolutiva pode ter funcionado como a ponte para o comportamento de se alimentar de humanos”, afirmou Upasana Shyamsunder Singh, que realizou a investigação como doutoranda na Universidade de Manchester.

Como o olfato orienta as picadas de mosquito

Para encontrar hospedeiros à distância, mosquitos dependem fortemente do olfato. Proteínas especiais, chamadas recetores olfativos, detetam moléculas de odor no ar e direcionam o inseto até potenciais fontes de sangue.

Alterar esses recetores não é algo simples. Os mosquitos respondem a uma mistura complexa de sinais olfativos, o que significa que, muitas vezes, são necessárias várias mudanças genéticas para modificar preferências.

No grupo Leucosphyrus, os investigadores propõem que um período de intensa troca de genes pode ter acelerado essas mudanças.

Essa arquitetura genética intrincada ajuda a entender por que uma preferência forte por sangue humano surgiu em apenas uma fração mínima das espécies de mosquitos.

Humanos antigos tornaram-se alvos de mosquitos

Fósseis encontrados em Java indicam que Homo erectus já vivia na Indonésia há cerca de 1.8 milhões de anos - exatamente dentro do intervalo temporal dos mosquitos identificado no estudo.

Nessa fase, populações em crescimento de ancestrais humanos bípedes podem ter oferecido uma nova fonte de sangue, estável e previsível.

A coincidência entre datas da evolução dos mosquitos e do registo fóssil humano sugere que não foi necessário o surgimento de humanos modernos para desencadear essa mudança no padrão de alimentação.

Embora o ADN de mosquitos não substitua evidências arqueológicas, ele pode ajudar investigadores a delimitar com mais precisão onde e quando humanos antigos influenciaram ecossistemas locais.

A preferência por sangue humano

Atualmente, várias espécies de mosquito mostram clara preferência por humanos. No entanto, a evidência genética indica que, no grupo Leucosphyrus, esse comportamento pode ter surgido apenas uma vez.

Como reajustar o olfato e o comportamento exige múltiplas alterações genéticas, um único salto evolutivo bem-sucedido pode ter-se espalhado por populações aparentadas, em vez de evoluir repetidamente do zero.

Mesmo antes do aparecimento de humanos modernos, ancestrais mais antigos poderiam ter fornecido refeições de sangue suficientemente constantes para consolidar essa preferência.

Ao identificar quais genes de odor estão envolvidos, poderá ser possível entender com que rapidez mosquitos conseguem evoluir novas preferências de hospedeiro.

Lições para o risco moderno de doenças

Hoje, pessoas avançam cada vez mais para áreas de borda florestal e habitats de vida selvagem, abrindo novas oportunidades para que mosquitos encontrem humanos.

À medida que esses encontros se tornam mais frequentes, a seleção natural pode favorecer mosquitos que picam humanos com maior regularidade - sobretudo onde florestas dão lugar a fazendas, estradas e assentamentos.

Saber quando os mosquitos começaram a alimentar-se de humanos ajuda especialistas em saúde pública a antecipar quais espécies podem vir a tornar-se vetores de doenças no futuro.

Esse tipo de previsão é particularmente importante em regiões onde a malária continua comum e onde novas espécies de mosquito podem começar a transmitir patógenos humanos.

Limitações do estudo

Para datar eventos muito antigos em insetos, costuma-se recorrer ao relógio molecular - um método que estima o tempo a partir de mudanças no ADN.

Como fósseis de mosquitos são raros, os investigadores usaram taxas de mutação de moscas-das-frutas e ajustaram esses valores para regiões codificadoras de proteínas.

Para validar as estimativas, a equipa comparou relógios baseados em ADN nuclear e ADN mitocondrial, que apontaram para épocas de ramificação semelhantes.

Ainda assim, os resultados dependem de pressupostos sobre a velocidade das mutações. Se essas taxas variarem, o momento das separações principais também mudará - e, por isso, a aparente sobreposição com Homo erectus deve ser interpretada com cautela.

Mesmo com essa incerteza, os genomas dos mosquitos exibem um padrão marcante: a expansão humana antiga pode coincidir com uma mudança duradoura na escolha de hospedeiro dos mosquitos, que ainda hoje influencia o risco de doenças.