Pela primeira vez, investigadores da Universidade de Estocolmo isolaram e sequenciaram com sucesso moléculas de ARN de um mamute da Idade do Gelo. Estas sequências de RNA são as mais antigas já descobertas e provêm de tecido de mamute preservado no permafrost da Sibéria há quase 40 mil anos. A pesquisa está publicada na revista célulademonstraram que o RNA, assim como o DNA e as proteínas, podem permanecer intactos por períodos de tempo extremamente longos e podem revelar novos detalhes sobre espécies extintas há muito tempo.
“Com o RNA, podemos obter evidências diretas de quais genes foram ‘ligados’, dando-nos um vislumbre dos últimos momentos de vida dos mamutes que caminharam pela Terra durante a última era glacial. Esta é uma informação que não pode ser obtida apenas do DNA”, disse Emilio Mármol, principal autor do estudo, que foi pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Estocolmo e agora trabalha no Globe Institute em Copenhague. Enquanto estava na Universidade de Estocolmo, colaborou com pesquisadores do SciLifeLab e do Centro de Paleogenética, um projeto conjunto da Universidade de Estocolmo e do Museu Sueco de História Natural.
Por que o RNA antigo é importante
Compreender como os genes pré-históricos funcionavam e eram ativados é fundamental para aprender mais sobre as espécies extintas. Os cientistas passaram anos analisando o ADN dos mamutes para reconstruir os seus genomas e relações evolutivas, mas o ARN permanece em grande parte inacessível. Como o RNA se decompõe rapidamente após a morte, muitos pesquisadores acreditavam que ele não sobreviveria o suficiente para ser estudado em animais que desapareceram há milhares de anos.
Emilio Marmor acrescentou: “Obtivemos tecidos de mamute excepcionalmente bem preservados, desenterrados do permafrost siberiano, e esperamos que esses tecidos ainda contenham moléculas de RNA congeladas no tempo”.
“Já ultrapassamos os limites da recuperação do ADN num milhão de anos”, disse Love Dalén, professor de genómica evolutiva na Universidade de Estocolmo e no Centro de Paleogenética. “Agora, queríamos explorar se poderíamos estender o sequenciamento de RNA ainda mais atrás no tempo do que estudos anteriores”.
Sequenciamento de RNA mais antigo de todos os tempos
Os pesquisadores encontraram diferentes padrões de expressão genética no tecido muscular congelado de Yuka, um jovem mamute que morreu há cerca de 40 mil anos. Dos mais de 20 mil genes codificadores de proteínas no genoma do mamute, apenas alguns estão ativos. As moléculas de RNA detectadas codificam proteínas envolvidas na contração muscular e nas respostas metabólicas ao estresse.
“Encontramos sinais de estresse celular, o que talvez não seja surpreendente, já que estudos anteriores mostraram que Yuca foi atacado por um leão das cavernas pouco antes de sua morte”, disse Emilio Marmor.
Eles também descobriram uma série de moléculas de RNA envolvidas na regulação da atividade genética nos músculos dos mamutes.
MicroRNA antigo confirma sinal gigantesco real
“Os RNAs que não codificam proteínas, como os microRNAs, são uma das descobertas mais emocionantes que fizemos”, diz Marc Friedländer, professor associado do Departamento de Biociências Moleculares do Instituto Wenner-Gren e do SciLifeLab da Universidade de Estocolmo.
“O microRNA específico do músculo que encontramos no tecido do mamute é uma evidência direta de que a regulação genética ocorria em tempo real nos tempos antigos. Esta é a primeira vez que isso foi alcançado”, disse ele.
Esses microRNAs ajudaram a confirmar que o sinal genético realmente se originou em mamutes.
Bastian Fromm, professor associado do Museu Universitário do Ártico na Noruega (UiT), observou: “Encontramos mutações raras em alguns microRNAs, que fornecem evidências sólidas de sua origem gigantesca. Até detectamos novos genes baseados apenas em evidências de RNA, algo que nunca foi tentado em vestígios tão antigos antes.”
RNA sobrevive muito mais tempo do que o esperado
“As moléculas de RNA sobrevivem por muito mais tempo do que se pensava.”
Love Dalén disse: “Nossos resultados mostram que as moléculas de RNA sobrevivem por muito mais tempo do que se pensava anteriormente. Isso significa que não apenas podemos estudar quais genes estão ‘ligados’ em diferentes animais extintos, mas também podemos sequenciar vírus de RNA, como vírus da gripe e coronavírus preservados em restos da Idade do Gelo. “
Nos próximos anos, a equipe espera integrar o RNA pré-histórico com DNA, proteínas e outras moléculas biológicas preservadas.
Emilio Marmor conclui: “Tais estudos poderiam remodelar fundamentalmente a nossa compreensão da megafauna extinta, bem como de outras espécies, revelando muitas camadas ocultas da biologia que até agora permaneceram congeladas”.
Mamutes e seu desaparecimento
Os mamutes já percorreram as camadas de gelo da Eurásia e da América do Norte, perfeitamente adaptados à vida durante a última Idade do Gelo (aproximadamente 115.000-11.500 anos atrás). Com seu pelo grosso, presas curvas e alta estatura, eles pastam em vastas pastagens em todo o hemisfério norte. Mas à medida que o clima aqueceu, os mamutes desapareceram gradualmente, e o último pequeno grupo de mamutes sobreviveu nas remotas ilhas do Ártico até há 4.000 anos.
