Escrito em: 19 de abril de 2025
Por: Juan Zegarra
O que é a paleontologia molecular, área que vem sendo tópico de discussão mundial nos últimos anos? Para responder essa pergunta temos que voltar um pouco no tempo. Com avanços de várias outras áreas da ciência, a paleontologia se viu abarcando cada vez mais com novos métodos e buscando novos objetivos além da mera descrição física dos fósseis.
Sob esse novo cenário, novas tecnologias surgidas no século XX logo seriam absorvidas pela paleontologia para responder perguntas nunca antes feitas. Em especial, a Paleontologia Molecular, ou “uso de técnicas de análise de moléculas biológicas em fósseis”, só foi possível com o avanço da biologia molecular, tanto a um nível de equipamentos e técnicas, quanto a um nível teórico. Por isso, é preciso falar sobre o químico estadunidense Linus Pauling, que foi vanguardista na área da evolução molecular, pois demonstrou que moléculas biológicas, como proteínas e sequências de DNA e RNA, também evoluem ao decorrer do tempo, e apesar de serem específicas de cada espécie, também possuem origens em ancestrais comuns. Por exemplo, a hemoglobina de cavalos possui uma sequência própria, entretanto também tem regiões similares à hemoglobina humana, revelando que ambas proteínas têm origem em uma hemoglobina ancestral presente no ancestral comum de cavalos e humanos.
Os grandes grupos de moléculas usadas são as peças que compõem qualquer organismo: proteínas, carboidratos, lipídeos e ácidos nucleicos (DNA e RNA). Sendo que os ácidos nucleicos são o de mais fácil degradação (causando grande tristeza aos fãs de Jurassic Park), mas ainda assim, já foram encontrados preservados após 1 milhão de anos. As demais macromoléculas apresentam maior possibilidade para preservação. Por isso, P. H. Abelson, em 1954, foi capaz de extrair proteínas de conchas com 360 milhões de anos de idade, e postular a possibilidade de comparar as proteínas de diferentes fósseis para elucidar relações entre eles e observar a evolução molecular. O campo da Paleoproteômica (estudo de proteínas de fósseis) não acabou por aí, e em 1991, L. R. Gurley e colaboradores conseguiram extrair proteínas de um osso de seismossauro, um dinossauro do Jurássico Tardio, aproximadamente 150 milhões de anos atrás! De outra forma, carboidratos são amplamente utilizados na Paleobotânica, ou o estudo de fósseis de plantas, por comporem as paredes das células vegetais. Enquanto lipídios específicos podem ser usados tanto para identificação de tipos de microrganismos, como os isoprenoides que possibilitaram identificar mudanças drásticas na atmosfera por estarem associados a alterações na presença de microrganismos fotossintetizantes.
Entretanto, a área de maior reboliço do campo da paleontologia molecular é a paleogenômica, graças às aplicações dessas técnicas no estudo da evolução humana e sua relação com as outras espécies de hominíneos (espécies do gênero Homo). Apesar da instabilidade dos ácidos nucleicos, em condições específicas de conservação e com abundância de material orgânico, é possível extrair porções relativamente preservadas de DNA, que com os avanços nas tecnologias de sequenciamento de DNA e de análise de dados (bioinformática) conseguem ser montados em genomas completos (ou quase completos). Por isso, o trabalho que conseguiu construir os genomas do Homoneanderthalensis e dos hominínios da caverna de Denisova rendeu um prêmio Nobel ao geneticista sueco Svante Pääbo.
Texto fonte: Ahmed Awad Abdelhady, Barbara Seuss, Sreepat Jain, Douaa Fathy, Mabrouk Sami, Ahmed Ali, Ahmed Elsheikh, Mohamed S. Ahmed, Ashraf M.T. Elewa, Ali M. Hussain. (2024). Molecular technology in paleontology and paleobiology: Applications and limitations. Quaternary International, Volume 685, Pages 24-38, ISSN 1040-6182, https://doi.org/10.1016/j.quaint.2024.01.006.
Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1040618224000065.
Fonte e legenda da imagem de capa: Moléculas presentes em fósseis podem ter milhões de anos, ainda assim, têm muitas informações sobre como o organismo era em vida.
Disponível em: Vladimir Bobroff, Hsiang-Hsin Chen, Sophie Javerzat, Cyril Petibois. (2016). What can infrared spectroscopy do for characterizing organic remnant in fossils?, TrAC Trends in Analytical Chemistry, Volume 82, Pages 443-456, ISSN 0165-9936, https://doi.org/10.1016/j.trac.2016.07.005.
Texto revisado por: Henrique Tosta Hernandez, Sandro Ferreira de Oliveira e Alexandre Liparini.