5234: Genoma do urso-das-cavernas sequenciado graças a minúsculo osso com 360 mil anos

CIÊNCIA/GENÉTICA/PALEONTOLOGIA

gaborfejes / Pixabay

Investigadores sequenciaram o genoma do urso-das-cavernas graças a um pequeno osso com 360 mil anos. A história evolutiva deste animal mudou drasticamente.

Os ursos-das-cavernas eram enormes ursos herbívoros que vagueavam pela Europa e norte da Ásia e foram extintos há cerca de 25 mil anos. Eles hibernavam em cavernas durante o inverno. Era uma época perigosa, pois aqueles que não engordavam o suficiente durante o verão não sobreviveriam à hibernação.

Como resultado, muitas cavernas na Europa e no norte asiático estão agora cheias de ossos de ursos-das-cavernas, cada uma contendo potencialmente milhares de espécimes. Num novo estudo publicado recentemente na revista Current Biology, uma equipa de investigadores analisou um osso de uma caverna nas montanhas do Cáucaso.

Os cientistas recuperaram o genoma de um urso-das-cavernas com 360.000 anos, revelando novos detalhes da história evolutiva do animal e quase reescrevendo toda a sua árvore evolutiva. Além do que nos pode dizer sobre a evolução dos ursos-das-cavernas, esta descoberta é um grande avanço para o campo do ADN antigo.

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Após a morte, o ambiente em que um animal morre afecta fortemente a velocidade com que os seus tecidos se degradam. Vemos isto todos os dias nas nossas cozinhas – alimentos deixados de fora num dia quente estragam rapidamente, mas os mesmos alimentos armazenados no congelador podem durar meses.

O ADN não é diferente, ele sobrevive por muito tempo nas condições quase perfeitas do permafrost. Mas quanto mais quentes as condições de armazenamento, mais rápido o ADN se degradará a um estado em que não será mais reconhecível como o produto original.

Mesmo que o ADN tenha sobrevivido todo este tempo, um grande desafio para a recuperação do paleogenoma é que as amostras antigas também costumam estar altamente contaminadas com ADN microbiano do ambiente externo.

Elas normalmente superam o ADN da amostra, o que aumenta o custo do sequenciamento do genoma num factor de 100. Isto torna a maioria do sequenciamento do paleogenoma de amostras antigas simplesmente demasiado caro para se realizar.

Mas uma descoberta recente no campo do ADN antigo mudou as coisas. Um osso particular do esqueleto dos mamíferos – o osso petroso, localizado atrás da orelha – parece ser mais resistente à contaminação do ambiente externo, potencialmente devido à sua densidade extremamente alta.

Em estudos anteriores, a equipa usou ossos petrosos para sequenciar os genomas de ursos-das-cavernas extintos muito mais jovens. Alguns deles continham até 70% de ADN.

Os investigadores questionaram-se se essa era a maneira de recuperar paleogenomas ainda mais antigos. Então, seleccionaram um osso petroso do urso-da-caverna datado de 360.000 anos atrás, no período geológico conhecido como Plistocénico Médio, e levaram-no para o laboratório.

Dezenas de milhares de sequências, cerca de 3,6% dos dados, mostraram combinações com o urso polar. No total, foram produzidos cerca de 2,1 mil milhões de pares de bases – pedaços individuais de código genético – do genoma deste antigo urso-das-cavernas.

Estudos paleontológicos e de ADN antigo encontraram grupos distintos de ursos-das-cavernas, alguns até considerados espécies distintas. Muitas dessas evidências genéticas vêm do ADN mitocondrial herdado da mãe, que representa apenas uma pequena parte do ADN total de um animal.

Os autores construiram uma nova árvore genealógica evolutiva dos ursos-das-cavernas a partir dos seus genomas inteiros e compararam com a mesma árvore gerada a partir do ADN mitocondrial.

Para sua surpresa, as duas árvores eram quase completamente diferentes. Numa única análise, essencialmente reescreveram a compreensão da evolução dos ursos-das-cavernas. Descobriu-se que as relações evolutivas entre os ursos-das-cavernas baseadas apenas na linhagem materna são muito diferentes do que quando observamos todo o seu ADN.

Os resultados mostraram que as três linhagens principais de urso-das-cavernas começaram a divergir há cerca de um milhão de anos, ao mesmo tempo que os seus parentes mais próximos, os ursos polares e os ursos pardos, divergiram entre si. Curiosamente, esta foi uma época em que as eras glaciais tornaram-se mais longas e intensas, o poderá ter sido um factor impulsionador da evolução destes ursos.

Por ZAP
2 Março, 2021


4335: Urso-das-cavernas com mais de 22 mil anos encontrado intacto numa gruta por pastores de renas

CIÊNCIA/ANTROPOLOGIA

Animal viveu na Idade do Gelo e já foi analisado por um grupo de pesquisadores da Universidade Federal do Nordeste, de Yakutsk.

Imagem do focinho do urso encontrado revela o bom estado de conservação da carcaça do animal que viveu na Idade do Gelo.
© NEFU RIAEN

É uma descoberta e tanto. Um urso-das-cavernas com mais de 22 mil anos foi encontrado em bom estado de conservação numa gruta no Árctico russo. A carcaça do animal que viveu na Idade do Gelo foi encontrado na semana passada por um grupo de pesquisadores da NEFU (Universidade Federal do Nordeste) em Yakutsk (Sibéria), depois de alertados para a descoberta por um grupo de pastores de renas nas ilhas Lyakhovsky, no extremo norte da Rússia, entre o mar de Láptev e o mar da Sibéria Oriental.

Segundo os cientistas este é o primeiro exemplar da espécie a ser encontrado com órgãos internos e tecidos moles intactos, incluindo o focinho (ver fotografia). Antes disso, apenas tinham sido encontradas ossadas e carcaças secas de animais desta era. “Esta descoberta é de importância mundial”, segundo Lena Grigorieva, especialista russa em espécies extintas da Idade do Gelo.

O Ursus spelaeus é uma espécie pré-histórica que viveu na Eurásia, extinta há cerca de 15 mil anos. Para já, segundo o pesquisador Maxim Cheprasov, do laboratório do Mammoth Museum em Yakutsk, é necessário, fazer uma análise de radio-carbono para determinar a idade precisa do urso. A análise preliminar sugere que tenha entre 22 mil e 39,5 mil anos.

Os cientistas esperam agora conseguir o ADN do animal, uma vez que ele aparenta estar em bom estado de conservação, e estudar a genética molecular, celular e microbiológica. “A pesquisa está planeada a uma escala tão grande quanto o estudo do famoso mamute na pequena ilha de Liakhovsky”, explicou Grigorieva, referindo-se à descoberta do mamute bebé que viveu há 28 mil anos e que os cientistas estudam agora a possibilidade de clonar.

A descoberta só foi possível devido ao derretimento do permafrost – camada grossa de solo congelado, típico da região do Árctico, que, em teoria, não se derrete. No entanto, com o aquecimento global, corpos de mamutes, rinocerontes-lanosos, potros da Idade do Gelo e de vários bebés de leão-das-cavernas foram encontrados preservados pelo gelo na Sibéria, nos últimos anos.

Diário de Notícias
DN
15 Setembro 2020 — 17:26

 

 

2535: Afinal, não foi o frio que matou o urso das cavernas

CIÊNCIA

Jacek Halicki / Wikimedia

Uma equipa europeia encontrou provas de que não foi o frio que levou à extinção do urso das cavernas. Na verdade, foram os humanos.

Num artigo publicado em Agosto na revista especializada Scientific Reports, o grupo estudou o ADN mitocondrial dos restos destes animais e concluiu que as hipóteses anteriores que indicavam que o urso da caverna simplesmente não resistiu ao frio na Idade do Gelo estavam erradas. A investigação sugere que este factor esteve relacionado com a sua extinção, mas não foi decisivo no desaparecimento dos animais.

O trabalho da equipa incluiu provas mitocondriais de 59 restos de ossos encontrados em cavernas em toda a Europa. O estudo dos dados mostrou que as populações de ursos começaram a declinar muito antes do início da última Idade do Gelo, há aproximadamente 40 mil anos.

Os cientistas também descobriram que os ursos conseguiram sobreviver às eras glaciais anteriores sem grandes reduções na população. Os investigadores apontam que os humanos modernos começaram a povoar as áreas onde os ursos viviam no início da Idade do Gelo. Além disso, apontam que os neandertais também viviam na área, mas que coexistiram com os ursos das cavernas durante milhares de anos, por isso é improvável que tenham contribuído para a extinção.

Os cientistas sugerem que os humanos modernos terão tido habilidades de caça mais sofisticadas e eram menos relutantes em aventurar-se em cavernas onde os ursos poderiam estar a residir. Também apontam que os seres humanos modernos poderiam ter matado os ursos das cavernas por várias razões, incluindo caçá-los para comida, usar as suas peles para se aquecer e eliminá-los como potenciais ameaças.

O ADN mitocondrial também mostrou que os ursos tornaram-se mais isolados à medida que o seu número diminuía, o que tornava os sobreviventes mais propensos a doenças à medida que o fundo genético diminuía.

Os ursos das cavernas também eram sensíveis a um clima em mudança, de acordo com os cientistas. Como não eram carnívoros, as mudanças na vegetação durante a última Idade do Gelo tornaram a procura por comida mais difícil.

Os investigadores concluíram, assim, que os humanos que reduziram o seu número fizerem com que fosse impossível sobreviver à última Era do Gelo.

ZAP //

Por ZAP
28 Agosto, 2019