Um estudo baseado em um exemplar de DNA encontrado na vastidão gelada da tundra siberiana desafia as noções anteriormente estabelecidas sobre a preservação de genética ao longo do tempo. Lá, há aproximadamente 50.000 anos, um majestoso mamute-lanoso encontrou seu fim sob circunstâncias que permanecem um mistério para nós. Recentemente, um paper publicado na revista Cell, mostra que cientistas fizeram uma descoberta impressionante ao analisar amostras da pele deste animal extinto: foram encontrados cromossomos preservados em sua configuração 3D original.
A descoberta é pioneira no campo da pesquisa com genomas antigos. Ludovic Orlando, arqueólogo molecular da Universidade Paul Sabatier em Toulouse, França, destacou que essa é a primeira vez que a estrutura tridimensional de um genoma antigo foi relatada. A estrutura espacial de um genoma pode revelar muito sobre a atividade dos genes, oferecendo insights profundos sobre a biologia celular que vão além da simples análise da sequência de DNA.
Há cerca de 40 anos, os cientistas começaram a perceber que fragmentos de DNA podiam sobreviver em espécimes antigos, como as múmias egípcias de milênios atrás. No entanto, à medida que o tempo passa, o DNA degrada-se e sofre danos químicos, dificultando a recuperação de fragmentos coesos. Erez Lieberman Aiden, geneticista do Baylor College of Medicine em Houston, Texas, e coautor do estudo, explicou que reconstruir um genoma 3D a partir de fragmentos de DNA antigos é quase impossível. Um genoma de mamífero é 30 milhões de vezes maior do que um típico fragmento de DNA antigo, e um cromossomo intacto é cerca de um milhão de vezes maior do que esses fragmentos.
Desafiando a suposição de que a estrutura tridimensional do DNA desapareceria com o tempo, Aiden e sua equipe embarcaram em uma busca de nove anos por amostras antigas bem preservadas. Essa jornada culminou na descoberta de cromossomos quase intactos em amostras de pele de um mamute-lanoso de 52.000 anos, encontrado no permafrost siberiano, a camada de solo permanentemente congelada encontrada na Sibéria, que preserva material orgânico e fósseis em condições congeladas por milhares de anos. Cynthia Pérez Estrada, geneticista do Baylor College of Medicine e coautora do estudo, descreveu a descoberta como “surpreendente”.
Os pesquisadores analisaram a estrutura dos cromossomos do mamute e revelaram o dobramento da molécula de DNA e sua organização espacial no núcleo. Essas características são cruciais para determinar quais genes estão ativos e por quanto tempo. Comparações com os elefantes modernos, os parentes vivos mais próximos dos mamutes, mostraram semelhanças no número e na estrutura dos cromossomos, mas também destacaram diferenças na atividade dos genes envolvidos no crescimento do pelo e na adaptação ao frio.
Um aspecto fascinante do estudo foi a proposta de que os cromossomos dos mamutes foram preservados em um estado semelhante ao vidro, por meio de um processo de desidratação similar ao utilizado na produção de carne seca. Para testar essa hipótese, a equipe conduziu experimentos com carne seca, submetendo-a a testes extremos, como ser atingida por um tiro e atropelada por um carro. Os resultados confirmaram que, embora a carne seca se fragmentasse como vidro, seus cromossomos permaneciam intactos.
Essa descoberta sugere que o potencial para recuperar DNA antigo é maior do que se pensava anteriormente, desde que as condições de preservação sejam ideais. Víctor Moreno Mayar, especialista em genômica de populações antigas na Universidade de Copenhague, que não participou do estudo, destacou a importância dessa revelação, considerando-a “realmente incrível”.
Estudos por DNA também revelaram aspectos aterrorizantes do passado: rituais maias de sacrifício. Clica aqui para ler o artigo!
Os desdobramentos da revelação do DNA do mamute-lanoso
Além das implicações para a pesquisa de DNA antigo, essa abordagem pode ajudar os cientistas a montar um genoma completo de mamute. Eriona Hysolli, chefe de ciências biológicas da Colossal Biosciences, uma empresa de biotecnologia em Dallas, Texas, que trabalha para ressuscitar o mamute-lanoso, acredita que um genoma completo poderia revelar características relevantes para o audacioso plano da empresa de produzir um híbrido elefante-mamute, que se assemelharia ao mamute extinto e poderia ser reintroduzido em seu habitat natural.
Hysolli, que não esteve envolvida no estudo, vê um genoma completo como essencial para compreender traços que poderiam ser cruciais para a adaptação e sobrevivência do híbrido. A abordagem detalhada no artigo oferece um novo horizonte para a ciência, ampliando as fronteiras do que é possível na recuperação e análise de DNA antigo.
A descoberta dos cromossomos fossilizados do mamute-lanoso em sua configuração 3D original abre novas perspectivas sobre a preservação do DNA e para novas possibilidades para a pesquisa genômica antiga. Com avanços como esses, podemos esperar obter insights ainda mais profundos sobre a vida e a biologia dos animais que uma vez vagaram pela Terra, levando-nos a reconsiderar o potencial de reviver espécies extintas e aprender mais sobre a história da vida no nosso planeta.
Fonte: Nature
