DNA antigo lança luz sobre a evolução do mamute lanoso, e eles nem sempre foram tão fofos

Mamute Lanoso – Imagem via Wikimedia

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À medida que os mamutes lanosos pastavam nas frias estepes siberianas por mais de meio milhão de anos, eles desenvolveram peles cada vez mais fofas, grandes depósitos de gordura e orelhas menores, de acordo com um novo estudo.

Ao comparar os genomas dos elefantes modernos com os de vários mamutes lanosos – incluindo mamutes individuais que viveram com 600.000 anos de diferença – os pesquisadores obtiveram uma nova visão sobre a evolução desses ícones da era do gelo.

Características distintivas como pelo fofo e depósitos de gordura já estavam codificadas geneticamente nos primeiros mamutes lanosos, descobriu o estudo, mas essas e outras características parecem ter se tornado mais pronunciadas à medida que os mamutes se adaptavam à Sibéria ao longo de centenas de milênios.

“Queríamos saber o que torna um mamute um mamute lanoso”, diz o paleogeneticista e primeiro autor David Díez-del-Molino, do Centro de Paleogenética em Estocolmo.

Além de encontrar evidências genéticas de pelos mais fofos e orelhas pequenas, “também existem muitas outras adaptações, como o metabolismo da gordura e a percepção do frio, que não são tão evidentes porque estão no nível molecular”, acrescenta.

Uma variedade de espécies de mamute existiu durante a época do Pleistoceno, provavelmente descendentes do mamute africano anterior (Mammuthus africanavus) que migrou para fora da África.

A Eurásia foi por muito tempo o lar do mamute da estepe (M. trogontherii), por exemplo, um provável ancestral do mais famoso mamute lanoso (M. primigenius), que apareceu pela primeira vez há cerca de 700.000 anos na Ásia.

Os mamutes lanosos prosperaram nas condições frias de sua época, proliferando não apenas na Ásia, mas também se espalhando pelo mundo. Eles se expandiram para a Europa e cruzaram a Bering Land Bridge para a América do Norte, onde eventualmente viveram tão ao sul quanto o atual Kansas.

Categorias funcionais de genes únicos altamente evoluídos em mamutes lanosos e em elefantes asiáticos. (Díez-del-Molino et al., Current Biology, 2023)

Para esclarecer as mutações genéticas que deram origem aos mamutes lanosos, Díez-del-Molino e seus colegas compararam os genomas de 28 elefantes africanos e asiáticos modernos com os genomas de 23 mamutes lanosos da Sibéria.

A maioria desses mamutes também era bastante moderna, pelo menos para os padrões de mamute, vindo de indivíduos que viveram nos últimos 100.000 anos ou mais. Um espécime, no entanto, veio do Chukochya de aproximadamente 700.000 anos, um dos mais antigos espécimes conhecidos de seu tipo.

“Ter o genoma Chukochya nos permitiu identificar uma série de genes que evoluíram durante a vida do mamute lanoso como espécie”, diz o autor sênior e genomicista evolutivo Love Dalén, professor de genômica evolutiva no Centro de Paleogenética.

“Isso nos permite estudar a evolução em tempo real e podemos dizer que essas mutações específicas são exclusivas dos mamutes lanosos e não existiam em seus ancestrais”, diz ele.

Incorporar tantos genomas de mamute em um estudo faz uma grande diferença, dizem os pesquisadores. Embora estudos anteriores tenham examinado genomas de um ou dois mamutes individuais, esta é a primeira análise com tamanho de amostra tão grande de genomas de mamute.

Isso ofereceu uma visão mais ampla, ajudando os pesquisadores a identificar mutações genéticas comuns entre os mamutes e, portanto, provavelmente adaptativas, em oposição a peculiaridades que podem ter surgido em alguns indivíduos.

“Descobrimos que alguns dos genes que antes eram considerados especiais para os mamutes lanudos são na verdade variáveis entre os mamutes, o que significa que provavelmente não eram tão importantes”, diz Díez-del-Molino.

O genoma de Chukochya compartilha 91,7% das mutações responsáveis pelas mudanças na codificação de proteínas observadas em mamutes lanosos mais recentes, segundo o estudo. Isso sugere que os primeiros mamutes lanosos já tinham algumas características distintas quando divergiram dos mamutes das estepes.

Evolução genética no mamute lanoso. (Díez-del-Molino et al., Current Biology, 2023)

No entanto, embora os primeiros mamutes lanosos possam ter sido lanosos e possivelmente tivessem outros talentos pelos quais sua espécie mais tarde se tornaria conhecida, essas características ainda estavam se desenvolvendo, dizem os pesquisadores. Eles podem ter parecido um pouco diferentes de seus descendentes.

“Os primeiros mamutes lanosos não estavam totalmente evoluídos”, diz Dalén. “Eles possivelmente tinham orelhas maiores e sua lã era diferente – talvez menos isolante e fofa em comparação com os mamutes lanosos posteriores”.

É claro que a evolução de pelos mais fofos provavelmente foi adaptativa na Sibéria da era do gelo. Orelhas menores também ajudariam a reduzir a perda de calor, assim como outras habilidades que os mamutes lanudos desenvolveram e refinaram ao longo do tempo.

Os pesquisadores encontraram genes para essas características nos genomas dos mamutes e notaram semelhanças com animais não aparentados que atualmente habitam o Ártico.

“Encontramos alguns genes altamente evoluídos relacionados ao metabolismo e armazenamento de gordura que também são encontrados em outras espécies do Ártico, como renas e ursos polares, o que significa que provavelmente há evolução convergente para esses genes em mamíferos adaptados ao frio”, diz Díez-del-Molino.

Ainda não está claro exatamente por que os mamutes lanosos sofreram um “colapso genômico” e morreram há vários milhares de anos, embora o pelo grosso e outras adaptações da era do gelo possam ter se tornado um fardo com o aquecimento do clima, possivelmente agravando outras ameaças, como a caça por humanos.


Publicado em 23/04/2023 16h47

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