Cientistas sequenciaram DNA de mamute com mais de um milhão de anos

(Beth Zaiken / Centro de Paleogenética)

Em um feito bem no limite de nossas capacidades científicas, uma equipe internacional de geneticistas recuperou e sequenciou o DNA mais antigo até hoje.

Dos dentes de três mamutes antigos que vagaram pela Sibéria entre 700.000 e 1,2 milhão de anos atrás, os pesquisadores extraíram DNA extremamente degradado e o juntaram para revelar uma linhagem genética de mamute até então desconhecida.

Anteriormente, a amostra de DNA recuperada mais antiga era de um osso de cavalo encontrado no permafrost de Yukon, datando de 560.000 a 780.000 anos atrás.

“Este DNA é incrivelmente antigo”, disse o geneticista evolucionista Love Dalén, do Centro de Paleogenética da Suécia. “As amostras são mil vezes mais antigas do que os vestígios de Viking e até são anteriores à existência de humanos e Neandertais.”

Cerca de um milhão de anos atrás, mesmo os mamutes lanosos (Mammuthus primigenius) ainda não existiam. As feras bem conhecidas e amadas não começaram a emergir até cerca de 800.000 anos atrás, vivendo em climas congelados da Terra até que finalmente foram extintas cerca de 4.000 anos atrás.

Por ser relativamente recente, no tempo geológico, e porque eles preferiam habitats frios (que preservam melhor os restos mortais), sabemos um pouco sobre essas criaturas antigas.

Mamutes lanosos coexistiram com mamutes colombianos (M. columbi), que habitaram a América do Norte e morreram há cerca de 11.500 anos.

Seus predecessores, os mamutes dos quais os mamutes lanosos evoluíram, são menos conhecidos. Sabemos que os mamutes peludos descendem dos mamutes das estepes (M. trogontherii), que perambulavam pela maior parte da Eurásia até cerca de 200.000 anos atrás. Também pensamos que os mamutes colombianos descendiam dos mamutes das estepes que haviam cruzado para a América do Norte há cerca de 1,5 milhão de anos.

Na tentativa de aprender mais sobre esse ancestral, os cientistas mudaram a genealogia gigantesca de cabeça para baixo.

Os três dentes de mamute dos quais extraíram o DNA foram escavados décadas atrás e foram cuidadosamente mantidos em uma coleção de museu. O mais novo, com 700.000 anos, pertencia a um mamute peludo – um dos primeiros conhecidos. Esperava-se que os dois mais velhos, com mais de 1 milhão de anos, pertencessem ao mamute da estepe.

Por meio de restauração meticulosa e esforços comparativos, os pesquisadores conseguiram juntar e sequenciar o DNA que havia sido preservado dentro do esmalte duro dos dentes dos animais. O segundo mais antigo dos três espécimes, encontrado em Adycha, confirmou isso: era muito próximo do mamute da estepe em morfologia e DNA.

O espécime mais antigo, encontrado em Krestovka e datado de cerca de 1,6 milhão de anos atrás, foi mais surpreendente. Ele acabou pertencendo a uma linhagem genética previamente desconhecida de mamute que divergiu de um ancestral comum há mais de 2 milhões de anos.

“Isso foi uma surpresa para nós”, disse o geneticista Tom van der Valk, da Universidade de Uppsala, na Suécia.

“Todos os estudos anteriores indicaram que havia apenas uma espécie de mamute na Sibéria naquela época, chamada de mamute da estepe. Mas nossas análises de DNA mostram agora que havia duas linhagens genéticas diferentes, que aqui chamamos de mamute Adycha e o mamute Krestovka. Não podemos dizer com certeza ainda, mas achamos que eles podem representar duas espécies diferentes. ”

Fica ainda mais interessante. Ao comparar o DNA desses mamutes antigos com aqueles que vieram depois, os pesquisadores descobriram que poderia ter sido o mamute Krestovka que cruzou a ponte Bering Land para a América do Norte há 1,5 milhão de anos, não o mamute da estepe.

O DNA do mamute colombiano tem uma mistura de Krestovka e mamute lanoso, sugerindo que os dois se reproduziram quando os mamutes lanosos migraram para a América do Norte, produzindo um híbrido.

“Esta é uma descoberta importante”, disse a paleogeneticista Patrícia Pecnerová, da Universidade de Copenhagen, na Dinamarca. “Parece que o mamute colombiano, uma das espécies mais icônicas da era do gelo da América do Norte, evoluiu por meio de uma hibridização que ocorreu há aproximadamente 420 mil anos.”

O mamute Adycha, embora mais em linha com as expectativas, também tinha alguns segredos a revelar. Comparando seu genoma ao de mamutes lanosos de 700.000 a alguns milhares de anos atrás, a equipe procurou entender como o mamute lanoso se adaptou a um ambiente ártico congelado.

Os traços associados a essa adaptação – genes associados à termorregulação, crescimento do cabelo, ritmo circadiano e depósitos de gordura branca e marrom – já estavam presentes no genoma da Adycha, bem antes do surgimento do mamute lanoso. Mas os animais também continuaram a evoluir; o gene envolvido na detecção de temperatura, por exemplo, tinha mais variantes em mamutes lanosos posteriores.

As técnicas da equipe não funcionarão para todos os restos. A temperatura fria do permafrost retarda a degradação do DNA, portanto, restos de idade semelhante de outros locais provavelmente seriam muito degradados; e, dentro do permafrost, há um limite para o quanto esse DNA pode ser recuperado.

“Uma das grandes questões agora é até onde podemos voltar no tempo. Ainda não atingimos o limite”, disse o arqueólogo molecular Anders Götherström, do Centro de Paleogenética.

“Um palpite seria que poderíamos recuperar o DNA de 2 milhões de anos e possivelmente ir até 2,6 milhões. Antes disso, não havia permafrost onde o DNA antigo pudesse ter sido preservado.”

Muitas criaturas preservadas foram escavadas do permafrost da Terra. A pesquisa demonstra quais descobertas notáveis podem estar escondidas em ossos antes considerados muito antigos para serem estudados.


Publicado em 18/02/2021 15h00

Artigo original:

Estudo original:

Artigo relacionado: