Com chance de reviver espécie, cientistas reconstroem cromossomos de mamute em 3D pela 1ª vez
11:17 13.07.2024 (atualizado: 12:42 13.07.2024)
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Um mamute lanoso de 52 mil anos foi impecavelmente encontrado com amostras de seus pelos permanecendo intactas, o que permitiu que uma equipe global de cientistas reconstruísse o genoma tridimensional do animal pela primeira vez.
Um estudo publicado na quinta-feira (11) na revista Cell sobre mamutes inspirou uma nova maneira de observar amostras de DNA antigas que podem conter mais informações sobre o passado do que se pensava anteriormente.
Os últimos mamutes lanosos morreram há cerca de 4 mil anos. Como eles eram adaptados a ambientes frios, muitos de seus restos mortais foram felizmente encontrados em lugares congelados que servem como "freezers naturais", preservando mais de seu material genético do que poderia ter sido encontrado de outra forma.
"Esse é um novo tipo de fóssil, e sua escala supera a de fragmentos individuais de DNA antigo — uma sequência um milhão de vezes maior. É também a primeira vez que um cariótipo [o conjunto de cromossomos dentro de um núcleo de uma célula] de qualquer tipo foi determinado para uma amostra antiga", afirmou o geneticista Erez Lieberman Aiden, do Baylor College of Medicine, nos EUA.
Os autores afirmam que o mamute foi encontrado em um estado tão bem preservado por causa dos invernos secos e frios da Sibéria, que provavelmente entrou em um estado desidratado logo após a morte, protegendo sua carcaça de ser colonizada por fungos e bactérias.
Um pé de mamute preservado recuperado de um ambiente de permafrost de 52.000 anos
© Foto / Twitter / Reprodução
Os pesquisadores estudaram uma pequena amostra de pele da parte de trás da orelha do mamute. Ao ampliar os folículos capilares do mamute — que não tinham sido visualizados antes — os autores descobriram que as células da pele permaneceram intactas.
Ampliando ainda mais, os cientistas descobriram que os cromossomos em cada célula ainda estavam organizados em territórios claros, dando aos especialistas uma visão sobre quais genes eram ligados e desligados enquanto o mamute estava vivo.
A maioria das amostras antigas de DNA são severamente fragmentadas porque o DNA começa a se decompor depois que um organismo morre.
Pele de mamute lanoso de 52.000 anos da qual foram obtidos os cromossomos do animal
© Foto / Twitter / Reprodução
Trabalhos anteriores mostraram que o DNA antigo frequentemente se degrada em segmentos feitos de menos de algumas centenas de pares de bases — os blocos de construção de todo o DNA. Para contextualizar, o genoma humano é feito de cerca de 3 bilhões de pares de bases, e o genoma do mamute tem mais de 4 bilhões.
"Os cromossomos fósseis são um divisor de águas, porque conhecer a forma dos cromossomos de um organismo torna possível montar a sequência inteira de DNA de criaturas extintas. Isso permite os tipos de insights que não seriam possíveis antes", disse a geneticista e coautora principal do estudo Olga Dudchenko, do Baylor College of Medicine e da Rice University, citada pelo Science Alert.
Os autores usaram a técnica, chamada Paleo Hi-C, que lhes permitiu interpretar a estrutura 3D do genoma do mamute. Eles descobriram que o mamute tinha 28 pares de cromossomos, assim como seu parente vivo mais próximo: o elefante.
A genômica 3D pode fornecer uma imagem na caixa de quebra-cabeça. Técnicas de sequenciamento 3D, como Paleo Hi-C, ajudam os pesquisadores a juntar as peças do DNA levando em consideração onde os fragmentos estão localizados na célula.
Ao usar informações sobre onde os cromossomos estavam localizados dentro das células, os autores puderam identificar genes que podem ser responsáveis pelas diferenças entre o mamute e o elefante — ou seja, os genes que levaram ao crescimento de pelos e à capacidade do mamute de se manter aquecido em ambientes frios.
Além de promover o avanço do campo da genômica, as descobertas do estudo de quinta-feira (11) podem desempenhar um papel nos esforços de conservação animal.
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