Com 1,2 milhão de anos, DNA mais antigo do mundo revela como mamutes evoluíram

O dente de um mamute que viveu há cerca de 1,2 milhão de anos na Sibéria guarda em seu interior a amostra de DNA mais antiga já encontrada, anunciou uma equipe de cientistas na última quarta-feira (17). O sequenciamento do genoma revelou novos detalhes sobre a evolução desses gigantes extintos e também iluminou o caminho de como se estudar materiais genéticos muito antigos e degradados.

É a primeira vez que amostras de DNA com mais de um milhão de anos são encontradas por cientistas. Anteriormente, o recorde pertencia a um fragmento do genoma de um cavalo, sequenciado e descrito em um artigo de 2013. O animal viveu há cerca de 700 mil anos e habitava a atual região do Canadá, .

“O DNA [do mamute] é incrivelmente antigo. As amostras são mil vezes mais velhas do que os vestígios que temos de vikings, e são inclusive anteriores à existência de humanos e neandertais”, disse em comunicado Love Dalén, professor de genética evolutiva no Centro de Paleogenética de Estocolmo e autor do estudo.

Amostras de material genético nada mais são do que matéria orgânica que pode se degradar rapidamente no ambiente. É por isso que é difícil encontrar fragmentos tão antigos. A exceção são condições de frio extremo, como no permafrost, o “gelo eterno” do norte do mundo, em que as reações químicas de decomposição são mais lentas. Ali, o DNA pode ficar preservado por centenas de milênios.

O material genético do novo estudo foi extraído de dentes de três mamutes, cujos fósseis foram encontrados na década de 1970 por paleontólogos russos na região da Sibéria. Na época, estudando o ambiente onde foram achados, os pesquisadores estimaram que os animais viveram entre 1,2 milhão e 1,7 milhão de anos atrás.

Recentemente, uma colaboração internacional de pesquisadores liderada por geneticistas da Universidade de Uppsala, na Suécia, decidiu investigar os dentes molares desses fósseis em busca de fragmentos de DNA. Era um objetivo ousado: mesmo sendo teoricamente possível, seria muito difícil encontrar vestígios preservados depois de tanto tempo.

De fato, a equipe encontrou pedaços bem pequenos e degradados da sequência de genes do animal, e tiveram que trabalhar arduamente para remontar o DNA – foi como montar um quebra-cabeça com mais de um bilhão de peças. Haja paciência. Mas valeu a pena: os cientistas reportam agora na revista Nature as descobertas que tiveram ao sequenciar essas amostras, incluindo a descrição de uma nova espécie de mamute e a reconstrução da linha do tempo de como esse animal evoluiu.

Gigantes do passado

A primeira conclusão que os cientistas chegaram foi animadora: as análises genéticas confirmaram as datas estimadas anteriormente pelos paleontólogos sobre quando os mamutes viveram. No entanto, a nova pesquisa traz uma novidade: os três mamutes pertenciam, na verdade, a três espécies distintas.

O mamífero mais recente, que viveu há cerca de 700 mil anos, é um dos mais antigos representantes dos mamutes-lanosos (Mammuthus primigenius) já encontrados. Essa espécie foi a última a surgir e habitar as áreas do extremo norte da Eurásia, e a maioria deles desapareceu há cerca de 10 mil anos (algumas populações isoladas em ilhas permaneceram até cerca de 4 mil anos atrás), 

O segundo fóssil, com um milhão de anos, pertencia a um mamute-das-estepes (Mammuthus trogontherii), que habitava o norte da Eurásia e é ancestral direto dos lanosos. Já o terceiro indivíduo, com mais de 1,2 milhão de anos, pertenceu a uma espécie nova e que deu origem a toda uma linhagem distinta. Até agora, acreditava-se que o mamute-das-estepes era a única espécie do animal a habitar a Sibéria.

Apelidada pela equipe de mamute de Krestovka, em referência a uma pequena vila próxima ao local onde o fóssil foi encontrado, essa nova espécie já possuía várias mutações em seu genoma que estão presentes em mamutes mais recentes. Elas sugerem adaptações para se viver em ambientes muito frios, como pelugens mais grossas e grandes depósitos de gordura em seu corpo. Isso indica que essas mutações surgiram há bastante tempo, foram selecionadas e, pouco a pouco, tornaram-se dominantes. Antes, acreditava-se que o processo era mais rápido.

Além disso, os cientistas descobriram que esse mamute chegou também à América do Norte, onde cruzou com os mamutes-lanosos que chegaram depois e, juntos, deram origem ao mamute-columbiano (Mammuthus columbi), espécie exclusiva das Américas que foi extinta 13 mil anos atrás. É possível que, por muito tempo, os mamutes de Krestovka tenham sido os únicos mamutes a habitar o nosso continente – a equipe estima que eles possam ter chegado aqui há 1,5 milhões de anos.

O novo estudo não só ajuda a entender melhor a evolução e dispersão desses mamíferos gigantes como também expande o limite temporal das análises de genoma que podemos fazer. “Uma das grandes questões agora é saber o quão longe podemos voltar no tempo. Ainda não atingimos o limite”, disse em comunicado Anders Götherström, professor de arqueologia molecular no Centro de Paleogenética e um dos autores da pesquisa. “Uma suposição bem fundamentada seria que poderíamos recuperar DNA com 2 milhões, até 2,6 milhões de anos. Antes disso, não havia permafrost no mundo para que um DNA antigo pudesse ficar bem preservado.”