Pele de mamute de 52 mil anos ajuda cientistas a desvendar DNA da espécie

Usando uma carcaça bem preservada, cientistas pegaram a pele de mamute lanoso (Mammuthus primigenius). Com isso, puderam ver pela primeira vez a estrutura 3D do código genético da espécie.

A pesquisa detalhada sobre essa descoberta foi publicada nesta quinta-feira (11) na revista científica Cell.

A pele é de um animal de grande porte extinto no período Pleistoceno. O espécime foi descoberto em 2018 sob o permafrost da Sibéria, em território russo, e recebeu o nome de “YakInf”. Quando resgatamos este animal, ele ainda estava coberto de pelos.

Observando o material, constatou-se que o mamute estava morto e endurecido a ponto de seu corpo, células e cromossomos se cristalizarem, permanecendo intactos por cerca de 52 mil anos.

As amostras são desidratadas em baixas temperaturas, tornando os tecidos do animal extremamente viscosos. Tais acontecimentos atrasarão a sua decadência.

Marcela Sandoval-Velasco, autora do estudo, comentou sobre o que esperavam. Ela disse que eles sabiam que pequenos pedaços de DNA poderiam sobreviver por longos períodos de tempo. No entanto, encontraram mais do que se esperava.

Trabalhar com uma amostra congelada há dezenas de milhares de anos, na qual toda a estrutura dos cromossomos pré-históricos foi preservada, foi um tesouro.

Embora os fragmentos normais de DNA antigo raramente contenham mais de 100 pares de bases de código genético – um número muito pequeno considerando a sequência genética geral – os cromossomos esqueléticos podem conter centenas de milhões de genes. Isto os torna ferramentas poderosas para estudar a história da vida na Terra.

Assim, ao comparar moléculas antigas de DNA da pele de mamute com sequências de organismos modernos, foi possível descobrir as condições sob as quais o código genético mudou. Portanto, conhecer a forma dos cromossomos de um organismo possibilitou montar todas as sequências de DNA de organismos extintos, explicou.

Via Revista Galileu

Material genético da pele de mamute

Para examinar o genoma, os pesquisadores extraíram DNA de um pedaço de pele de mamute atrás da orelha do animal gigante.

Eles então adaptaram o Hi-C (High Throughput Chromosome Profiling), que lhes permitiu encontrar fragmentos de DNA semelhantes a amostras de DNA de animais modernos. Isso levou os cientistas a criar uma sequência 3D do genoma do mamute lenhoso.

Com este sistema 3D, foi descoberto pela primeira vez que os mamutes peludos tinham 28 pares de cromossomos; um número equivalente ao número de elefantes hoje.

Ao examinar material pré-histórico, uma equipe de cientistas descobriu quais genes estavam ativos em um fenômeno chamado compartimentação cromossômica.

Nele, o DNA ativo e inativo geralmente se separam em duas partes dentro do núcleo da célula. Para muitos genes-chave, o padrão de atividade era exatamente o mesmo que os pesquisadores observaram nos elefantes modernos. No entanto, isso não é verdade em todos os casos.

O especialista Thomas Gilbert explica que o fato de a compartimentalização estar preservada nesses fósseis é muito importante. Afinal, é o que permite saber quais genes estavam ativos na pele de mamute.

Foi assim que eles viram que existem genes importantes que controlam o crescimento do cabelo, cujo mecanismo é completamente diferente do que acontece nos elefantes.

Análise

Quando examinaram o interior dos cromossomos, a equipe viu mais do que apenas segregação. Os genes compartilham algumas características com os cromossomos modernos. Os mais impressionantes incluem loops de cromatina.

A cromatina são pequenas estruturas de cerca de 50 nanômetros (o tamanho de um vírus) e são importantes porque aproximam os filamentos ativos de DNA de seu alvo genético.

Os fósseis mostram, portanto, não apenas quais genes estavam ativos, mas também o papel que desempenhavam na natureza pouco antes da morte do animal – como controlar o crescimento do cabelo.

Via pxHere

Mamutes voltando?

Além de estudos que remontam ao passado para pensar como os animais viviam na Terra ou mesmo analisar o ambiente daquele período antigo, esta descoberta pode um dia ter a oportunidade de colocar em perspectiva ideias sobre a remoção do mamute peludo de uma maior extinção.

Afinal, se for possível recriar o DNA animal, os cientistas serão capazes de recriar espécies vivas em laboratório – num futuro não muito distante.

Trazer de volta mamutes não foi a principal motivação da pesquisa. No entanto, o pesquisador Juan Rodríguez acrescentou que a estrutura do genoma pode ser considerada “mais um passo em direção à eliminação, mesmo que ainda sejam necessários muito mais genomas para trazer a megafauna de volta à vida”.

Opiniões

Sobre esta questão, a comunidade científica parece dividida. Enquanto alguns aclamam a recuperação iminente de espécies ameaçadas, outros especialistas alertam para o possível perigo de competição com espécies modernas, criando um desequilíbrio no ecossistema.

Ao site da NPR, Vincent Lynch, professor da Universidade de Buffalo (EUA), que não esteve envolvido na pesquisa, disse que embora achasse essa ideia “muito interessante”, não apoiava o retorno dos animais gigantes.

Mas as consequências não intencionais disso poderiam ser catastróficas. O dinheiro para fazer esse trabalho seria muito melhor gasto salvando os elefantes que ainda hoje vagam pela Terra, opina.

Enquanto isso, Karl Flessa, professor da Universidade do Arizona (EUA), concorda. Ele diz que a preservação genética da pele de mamute peludo é verdadeiramente notável.

No entanto, os elefantes asiáticos geneticamente modificados não são grandes animais peludos. E libertar tal animal na natureza é arrogante e irresponsável, disse ele.

Fonte: Revista Galileu

Imagens: Revista Galileu, PxHere