5166: Dentes de mamutes siberianos revelam o ADN mais antigo de sempre

CIÊNCIA/PALEONTOLOGIA/GENÉTICA

Beth Zaiken / Centre for Palaeogenetics

Cientistas sequenciaram o ADN mais antigo de sempre, com cerca de 1,2 milhões de anos. Foi retirado de dentes de mamutes siberianos e ajuda a explicar a sua evolução.

A maioria das pessoas pensa nos mamutes como as espécies icónicas da última Idade do Gelo, que terminou há cerca de 12 mil anos. No entanto, os mamutes originaram de África há cerca de 5 milhões de anos, depois espalharam-se e diversificaram-se pela Eurásia e América do Norte.

Há cerca de um milhão de anos, havia uma espécie conhecida de mamute que habitava a Sibéria, o mamute-da estepe (Mammuthus trogontherii). Os cientistas pensavam que este era o ancestral de espécies posteriores, como o mamute-lanudo e o mamute-colombiano. Mas será que foi?

Num novo estudo, os cientistas mostram que ADN de mamute tão antigo quanto 1,2 milhões de anos pode ser recuperado de restos encontrados em depósitos de permafrost. Ao sequenciar esse ADN encontraram uma linhagem de mamutes nunca antes descrita, a origem híbrida de uma espécie de mamute e muito mais.

Os resultados do estudo foram publicados, esta semana, na conceituada revista científica Nature.

Em 2017, uma equipa de investigadores recebeu amostras de dentes de mamute extremamente antigos, que tinham ficado congelados no tempo no permafrost siberiano. De seguida, levaram as amostras para laboratório e extraíram o seu ADN.

Demorou muito para garantir que estas sequências eram, na verdade, ADN de mamute muito antigo. Por exemplo, o ADN antigo mostra um padrão característico e bem conhecido de dano químico. Embora isso possa causar problemas para algumas análises genéticas, também ajuda a separar o verdadeiro ADN antigo de contaminantes modernos, que não apresentam este padrão. As sequências gigantescas mostraram o padrão esperado.

As sequências de ADN também tinham outra característica de ADN muito antigo – eram extremamente fragmentadas.

Linhagens perdidas e origens híbridas

Os investigadores tentaram colocar as amostras no contexto de todas as espécies conhecidas de mamutes. Os resultados indicaram claramente que o espécime de 1,1 milhões de anos – que chamaram de Adycha – era ancestral dos mamutes-lanudos.

Mas colocar a linhagem de outra amostra, datada de há 1,2 milhões de anos, que chamaram de Krestovka, provou ser muito mais difícil. Às vezes parecia intimamente relacionado ao mamute-colombiano, às vezes ao mamute-lanudo.

Foram necessárias várias análises genéticas e horas de discussão para finalmente descobrir o motivo disto. O mamute-colombiano teve uma origem híbrida – não apenas uma linhagem ancestral, mas duas.

Os resultados pintam um retrato no qual cerca de metade da ancestralidade do mamute-colombiano pode ser rastreada até à linhagem Krestovka e a outra metade até à linhagem do mamute-lanudo.

Até agora, o ADN mais antigo sequenciado pertencia a um espécime de cavalo com idade entre 560.000 e 780.000 anos e recuperado dos depósitos de permafrost de Thistle Creek em Yukon, Canadá.

Por ZAP
19 Fevereiro, 2021


4510: Dentes fossilizados revelam que os primeiros mamíferos estavam longe de ter sangue quente

CIÊNCIA/PALEONTOLOGIA

John Sibbick / University of Bristol
Representação artística dos primeiros mamíferos.

Os primeiros mamíferos eram mais como répteis de sangue frio e o sangue quente só apareceu muito mais tarde, concluiu um novo estudo.

Sangue quente é uma das principais características que levaram ao sucesso dos mamíferos à medida que evoluíram para se espalharem na selvagem e maravilhosa colecção de animais que conhecemos hoje.

Mas um novo estudo, publicado esta semana na revista científica Nature Communications, que envolveu a análise raio-X de centenas de dentes fossilizados, sugere que os primeiros mamíferos eram mais como répteis de sangue frio, e que o sangue quente só apareceu muito mais tarde.

O sangue quente ajuda-nos a manter a temperatura corporal independentemente do ambiente, permitindo-nos recolher alimentos à noite e em climas frios, e ajuda-nos a permanecer activos por mais tempo do que os nossos parentes de sangue frio. No entanto, exactamente quando, por que e como isso evoluiu ainda é pouco compreendido.

Sabemos por minúsculos fósseis de ossos e dentes que os mamíferos evoluíram pela primeira vez há mais de 200 milhões de anos e tinham muitas das características que associamos aos mamíferos. Mas a fisiologia desses animais é difícil de estimar usando métodos tradicionais, já que os órgãos normalmente não são fossilizados.

O novo estudo oferece um vislumbre da fisiologia dos primeiros mamíferos, graças a imagens pioneiras de raio-X para contar anéis de crescimento nos dentes e medir o fluxo sanguíneo nos ossos. Embora tenha sido previamente assumido que mesmo os primeiros mamíferos eram de sangue quente, este estudo sugere que eles ainda tinham um caminho a percorrer antes de desenvolver o sangue quente e os seus benefícios que desfrutamos hoje.

Maior longevidade e metabolismo lento

Pela primeira vez, os cientistas estimaram a expectativa de vida dos primeiros mamíferos. Isto foi possível graças à análise de centenas de dentes fossilizados encontrados no sul do País de Gales de dois pequenos mamíferos, Morganucodon e Kuehneotherium, da época do Jurássico Inferior.

A análise permitiu contar as linhas de crescimento anual preservadas nos dentes, quase como os anéis de árvore usados para estimar a sua idade.

A contagem de anéis nos dentes fossilizados dos mamíferos deu uma vida útil de 14 anos para o Morganucodon e nove anos para o Kuehneotherium. Surpreendentemente, a expectativa de vida é significativamente maior do que os de mamíferos de tamanho comparável dos dias de hoje, cuja expectativa de vida selvagem raramente excede dois a três anos. Isto sugere um metabolismo dramaticamente mais lento.

Por ZAP
18 Outubro, 2020