Escrito em: 16 de abril de 2025
Por: Júlia Aguilar Maximiano
Imagine encontrar um pedaço de pele de um animal extinto há mais de 50 mil anos, mais ainda, contendo cromossomos fósseis! parece mentira né? Mas foi exatamente o que ocorreu em 2018, nos quais foram desenterrados restos mortais de uma mamute de 52 mil anos em uma escavação no permafrost da Sibéria. Mas o que é permafrost? Estamos falando de todo terreno que, por no mínimo dois anos, permaneceu congelado, mas nesse caso, foi por milhares! Essas regiões ajudam na conservação de restos mortais por ser um ambiente extremo para a ação de microrganismos decompositores.
Foi assim que os pesquisadores encontraram parte da morfologia (estrutura) da pele preservada, que continham inclusive os folículos capilares intactos, ou seja, encontraram pelos ainda presos a pele junto com estruturas que os envolve e protege. Por mais que essa descoberta por si só já se faz interessante, é inédita, pois um pedaço de pele de mamute foi encontrado contendo cromossomos fósseis. E, nesse caso, estamos falando especificamente de uma fêmea de mamute-lanoso ou mamute-lanudo, cujo nome científico é Mammuthus primigenius, que é a espécie de mamute mais famosa.
Mas, como sabiam que era fêmea? Ao analisarem as células dessa amostra encontram preservado corpúsculos de barr ou cromatina sexual, uma estrutura que só aparece em células de fêmeas de mamíferos. Isso acontece porque nas células da fêmea há 2 cromossomos X, um deles, ao acaso, encontra-se inativo e condensado, sendo possível de ser visualizado através de observação microscópica. Mas não para por aí… por falar em cromatina, eles conseguiram notar que a cromatina ativa e inativa do mamute ainda estava separada corretamente, o que indica que a organização do DNA desse animal estava praticamente intacta. Isso é surpreendente, sabe por quê? Normalmente em amostras biológicas antigas acontece a degradação da estrutura que mantém o DNA unido, e mesmo quando encontrados, os pequenos pedaços de DNA restantes poderiam se espalhar livremente o que não ocorreu nesse caso.
Mas como o DNA sobreviveu por tanto tempo? Os pesquisadores acreditam que logo após a morte desse mamute, a amostra sofreu uma liofilização espontânea, que graças ao frio siberiano, preservou o material biológico. Esse é um processo físico, em que fatores como resfriamento e desidratação — perda rápida de água — deixam esse material em um estado parecido com vidro, interrompendo movimento molecular, ou seja, não apaga a posição e nem a organização original dos cromossomos. Para compreender essa disposição tridimensional, foi utilizado uma técnica interessante chamada PaleoHi-C. Ela foi aplicada à pele do mamute-lanoso e ajudou a entender como as sequências do DNA estão próximas. Além disso, essa técnica revela informações sobre a biologia desse animal.
Isso permitiu aos cientistas estudarem não apenas a genética desse mamífero, mas também como seu DNA estava organizado dentro das células quando ele era vivo. Mas, o que mais essa descoberta revelou? Os cientistas compararam seu DNA com o de seus parentes vivos, os elefantes modernos. Assim, com relação ao seu parente mais próximo, o elefante-asiático, foi possível identificar reguladores-chave de crescimento dos pelos — já que aqui falamos de uma amostra de pele — desse animal, bem como o gene relacionado ao desenvolvimento de folículos pilosos e glândulas sudoríparas. Dessa forma, foi possível observar diferenças quanto à atividade gênica, podendo ter implicações evolutivas de adaptação ao frio extremo, os quais os mamutes eram submetidos em comparação aos elefantes-asiáticos.
Além de comparações com estrutura do DNA, ativação dos genes e organização nuclear, os cientistas conseguiram reconstruir também grande parte do genoma do mamute, identificando mais de 90% dos genes esperados e essa montagem foi feita a partir do genoma do elefante-africano. Além de preservar a memória genética de um animal extinto, essa pesquisa contribuiu para entender como o DNA pode se manter estável por milhares de anos e como poderíamos aplicar isso a outros fósseis no futuro. Será que conseguiremos encontrar mais cromossomos de animais extintos por aí, ou até trazer a espécie de volta à vida?
Texto fonte: Sandoval-Velasco M, Dudchenko O, Rodríguez JA, Pérez Estrada C, Dehasque M, Fontsere C, Mak SST, Khan R, Contessoto VG, Oliveira Junior AB, Kalluchi A, Zubillaga Herrera BJ, Jeong J, Roy RP, Christopher I, Weisz D, Omer AD, Batra SS, Shamim MS, Durand NC, O’Connell B, Roca AL, Plikus MV, Kusliy MA, Romanenko SA, Lemskaya NA, Serdyukova NA, Modina SA, Perelman PL, Kizilova EA, Baiborodin SI, Rubtsov NB, Machol G, Rath K, Mahajan R, Kaur P, Gnirke A, Garcia-Treviño I, Coke R, Flanagan JP, Pletch K, Ruiz-Herrera A, Plotnikov V, Pavlov IS, Pavlova NI, Protopopov AV, Di Pierro M, Graphodatsky AS, Lander ES, Rowley MJ, Wolynes PG, Onuchic JN, Dalén L, Marti-Renom MA, Gilbert MTP, Aiden EL. (2024). Three-dimensional genome architecture persists in a 52,000-year-old woolly mammoth skin sample. Cell. 2024 Jul 11;187(14):3541-3562.e51. doi: 10.1016/j.cell.2024.06.002. PMID: 38996487.
Disponível em: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00642-1.
Fonte e legenda da imagem de capa: Representação ilustrativa da análise de uma amostra de mamute-lanoso encontrada há 52.000 anos, incluindo investigações em escala biomolecular.
Disponível em: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00642-1.
Texto revisado por: Sandro Ferreira de Oliveira e Alexandre Liparini.