Pesquisadores da Universidade de Estocolmo isolaram e sequenciaram com sucesso, pela primeira vez, moléculas de RNA de mamutes peludos da Idade do Gelo. Estas sequências de RNA são as mais antigas já recuperadas e provêm de tecido de mamute preservado durante quase 40.000 anos no permafrost da Sibéria. A pesquisa está publicada na revista célulamostraram que o RNA, juntamente com o DNA e as proteínas, podem permanecer intactos por períodos de tempo extremamente longos e revelar novos detalhes sobre espécies extintas há muito tempo.
“Com o RNA, podemos obter evidências diretas de quais genes estão ‘ativados’”, disse Emilio Marmol, principal autor do estudo, dando uma ideia dos últimos momentos da vida de um mamute que caminhou pela Terra durante a última era glacial. Anteriormente pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Estocolmo, ele está agora no Globe Institute em Copenhague. Enquanto está na Universidade de Estocolmo, ele é pesquisador conjunto da Universidade de Estocolmo e do Museu Sueco de História Natural. iniciativa, colaborou com pesquisadores do SciLifeLab e do Center for Paleogenetics.
Por que o RNA antigo é importante
Compreender como os genes pré-históricos funcionavam e eram ativados é fundamental para aprender mais sobre as espécies extintas. Os cientistas passaram anos analisando o DNA dos mamutes para reconstruir os seus genomas e relações evolutivas, mas o RNA permaneceu em grande parte indescritível. Como o RNA se decompõe rapidamente após a morte, muitos pesquisadores presumiram que ele não sobreviveria o tempo suficiente para estudar animais que desapareceram há milhares de anos.
“Tivemos acesso a tecido de mamute excepcionalmente preservado, desenterrado do permafrost siberiano, que esperávamos conter moléculas de RNA congeladas no tempo”, acrescenta Emilio Marmol.
“Anteriormente, ultrapassámos os limites da recuperação do ADN em um milhão de anos. Agora, queríamos investigar se poderíamos estender a sequenciação do ARN ainda mais atrás no tempo do que os estudos anteriores”, disse Love Dalen, professor de genómica evolutiva na Universidade de Estocolmo e no Centro de Paleogenética.
O RNA mais antigo já sequenciado
Os investigadores identificaram padrões distintos de expressão genética no tecido muscular congelado de Yuka, um mamute juvenil que morreu há cerca de 40 mil anos. Dos mais de 20 mil genes codificadores de proteínas no genoma do mamute, apenas uma fração estava ativa. Eles identificaram moléculas de RNA que codificam proteínas envolvidas na contração muscular e na resposta metabólica ao estresse.
“Encontramos sinais de estresse celular, o que talvez não seja surpreendente porque estudos anteriores sugeriam que Yuca havia sido atacada por leões das cavernas pouco antes de sua morte”, diz Emilio Marmol.
Eles também descobriram numerosas moléculas de RNA envolvidas na regulação da atividade genética no músculo do mamute.
MicroRNAs antigos confirmam sinalização autêntica de mamute
“Os RNAs que não codificam proteínas, como os microRNAs, estão entre os resultados mais interessantes que encontramos”, disse Mark Friedlander, professor associado do Departamento de Biociências Moleculares do Instituto Wenner-Grein da Universidade de Estocolmo e do SciLifeLab.
“Os microRNAs específicos de músculos que encontramos no tecido de mamute são uma evidência direta da regulação genética em tempo real nos tempos antigos. Esta é a primeira vez que algo assim foi alcançado”, diz ele.
Esses microRNAs ajudaram a confirmar que os sinais genéticos realmente se originaram de mamutes.
“Encontramos mutações raras em certos microRNAs que demonstraram uma prova definitiva de suas vastas origens. Até identificamos novos genes baseados apenas em evidências de RNA, algo que nunca havia sido tentado antes em alguns fósseis antigos”, disse o professor associado Bastian Fromm do Museu da Universidade do Ártico (UiT), na Noruega.
RNA vive muito mais tempo do que o esperado
“As moléculas de RNA podem viver muito mais tempo do que se pensava.”
“Nossos resultados mostram que as moléculas de RNA podem sobreviver por muito mais tempo do que se pensava anteriormente. Isso significa que não só seremos capazes de estudar quais genes estão ‘ligados’ em diferentes animais extintos, mas também sequenciar vírus de RNA, como a gripe e os coronavírus que sobreviveram à Idade do Gelo”, disse Love Dalen.
Nos próximos anos, a equipe espera integrar o RNA pré-histórico com DNA, proteínas e outras biomoléculas conservadas.
“Estudos como este podem remodelar fundamentalmente a nossa compreensão da megafauna extinta e de outras espécies, revelando muitas camadas ocultas da biologia que permaneceram congeladas no tempo até agora”, conclui Emilio Marmol.
Mamutes peludos e seu desaparecimento
Os mamutes peludos já vagaram pelas planícies geladas da Eurásia e da América do Norte, totalmente adaptados à vida durante a última Idade do Gelo (cerca de 115.000-11.500 anos atrás). Com sua pelagem espessa, presas curvas e tamanho enorme, eles pastavam nas vastas estepes que se estendiam pelo Hemisfério Norte. Mas à medida que o clima aqueceu, os mamutes peludos foram gradualmente extintos, com os últimos pequenos rebanhos a sobreviverem em ilhas remotas do Árctico até há apenas 4.000 anos.
