Pesquisadores desenterraram pequenos fragmentos de DNA no Ártico que foram deixados por plantas, micróbios e animais que viviam em um ecossistema até então desconhecido na Groenlândia.
Com informações de Live Science.
Cientistas descobriram pequenos fragmentos de DNA de 2 milhões de anos presos em camadas congeladas de sedimentos do Ártico. O antigo material genético, que é o mais antigo já descoberto, forneceu um vislumbre de um ecossistema até então desconhecido.
Desde 2006, os pesquisadores descobriram 41 amostras de DNA dentro de uma placa de sedimento de 100 metros de profundidade na Formação Kap København, no norte da Groenlândia. Os fragmentos genéticos, conhecidos como DNA ambiental, foram deixados por plantas, animais e micróbios que viveram na área e foram perfeitamente preservados pelo permafrost e pelo gelo.
A amostra de DNA mais antiga já encontrada, que foi revelada ao mundo em 2021, foi recuperada de um osso de mamute de 1,2 milhão de anos na Sibéria, escreveram pesquisadores em um comunicado.
Em um novo estudo, publicado em 7 de dezembro na revista Nature, os pesquisadores isolaram e analisaram as antigas amostras de DNA e as compararam com sequências conhecidas do genoma para revelar quais criaturas deixaram o DNA. Os resultados retratam um ecossistema incrivelmente diverso que incluía pássaros, renas, lebres e, o mais surpreendente, mastodontes, um grupo extinto de parentes dos elefantes que não se sabia anteriormente ter vivido tão ao norte.
“Um novo capítulo abrangendo um milhão de anos extras de história foi finalmente aberto e, pela primeira vez, podemos olhar diretamente para o DNA de um ecossistema do passado tão distante no tempo”, disse o principal autor do estudo, Eske Willerslev, um ecologista evolutivo da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, disse no comunicado.
Os fragmentos de DNA foram incrivelmente difíceis de estudar. Cada fragmento de material genético tinha apenas “alguns milionésimos de milímetro de comprimento”, o que tornava difícil isolar os fragmentos da camada de sedimentos sem quebrá-los completamente, escreveram os pesquisadores no comunicado. A coleta do sedimento começou em 2006, mas antes de tentar extrair o DNA, os pesquisadores decidiram esperar até que uma tecnologia mais avançada estivesse disponível.
“Só quando uma nova geração de equipamentos de extração e sequenciamento de DNA foi desenvolvida que conseguimos localizar e identificar fragmentos de DNA extremamente pequenos e danificados nas amostras de sedimentos”, disse Kurt Kjæ, coautor do estudo, paleogeólogo e geneticista da Universidade de Copenhague, na Dinamarca, disse no comunicado.
Além de uma variedade de animais, o DNA também revelou a presença de várias espécies de árvores, bactérias e fungos. Nem todas as amostras de DNA podem ser combinadas com espécies conhecidas, sugerindo que algumas podem ser novas para a ciência. No entanto, quase todos foram identificados pelo menos para o gênero correto.
A camada de sedimentos escavada pelos pesquisadores se acumulou durante um período de 20.000 anos, cerca de 2 milhões de anos atrás. Durante esse período, a área estava entre 18 e 31 graus Fahrenheit (10 a 17 graus Celsius) mais quente do que a Groenlândia é hoje, escreveram os pesquisadores no comunicado. Isso mostra que ecossistemas inteiros podem subir e descer por causa das mudanças climáticas, acrescentaram.
“Os dados sugerem que mais espécies podem evoluir e se adaptar a temperaturas muito variadas do que se pensava anteriormente”, disse o coautor do estudo, Mikkel Pedersen, um geneticista evolutivo da Universidade de Copenhague, disse no comunicado. “Mas, crucialmente, esses resultados mostram que eles precisam de tempo para fazer isso.”Portanto, é improvável que as espécies ameaçadas pelas atuais mudanças climáticas causadas pelo homem tenham tanto sucesso porque terão muito menos tempo para se adaptar, acrescentou.
Os pesquisadores agora tentarão construir uma imagem mais aprofundada do ecossistema Kap København, descobrindo como as várias espécies podem ter interagido umas com as outras, de acordo com o comunicado. As novas descobertas também podem esclarecer se e como o DNA mudou nos últimos 2 milhões de anos, acrescentou a equipe.
Ser capaz de localizar, isolar e sequenciar esse DNA antigo também fornece esperança de que amostras genéticas igualmente antigas, ou até mais antigas, possam ser desenterradas em outros lugares do mundo.
“Se pudermos começar a explorar o DNA antigo, poderemos coletar informações inovadoras sobre a origem de muitas espécies diferentes – talvez até novos conhecimentos sobre os primeiros humanos e seus ancestrais”, disse Willerslev. “As possibilidades são infinitas.”
