Um mamute-lanoso de quase 40.000 anos rende uma estreia científica extraordinária

Um mamute-lanoso que viveu e morreu há quase 40.000 anos acabou proporcionando, milénios depois, um feito científico impressionante.

A partir de pele e músculo de um mamute ( Mammuthus primigenius ) chamado Yuka - cujos restos ficaram excepcionalmente preservados no permafrost siberiano - uma equipa de cientistas conseguiu sequenciar RNA antigo com uma idade quase três vezes superior ao recorde anterior de RNA antigo: um filhote de lobo de 14.300 anos.

RNA antigo do mamute-lanoso Yuka: algo que muitos nem sabiam se era possível

Até aqui, havia dúvidas reais sobre se isso poderia mesmo acontecer. O RNA é conhecido por se degradar muito mais depressa do que o DNA. Por isso, o facto de fragmentos terem sobrevivido em boas condições o suficiente para serem sequenciados após dezenas de milhares de anos é, no mínimo, surpreendente.

O mais entusiasmante é que, como o RNA participa da activação de genes, ele abriu uma janela inédita para a biologia em vida de um mamute-lanoso - algo que os cientistas nunca tinham conseguido observar desta forma.

"Com RNA, podemos obter evidência directa de quais genes estão 'ligados', oferecendo um vislumbre dos momentos finais de vida de um mamute que caminhou pela Terra durante a última Era do Gelo", afirma o genomicista Emilio Mármol-Sánchez, primeiro autor do artigo, que durante o estudo estava baseado na Universidade de Estocolmo, na Suécia.

"Essa é uma informação que não pode ser obtida apenas a partir do DNA."

Por que o RNA é tão valioso (e tão difícil) em restos antigos

Nos últimos anos, houve avanços enormes na recuperação e no sequenciamento de DNA antigo; o mais antigo já sequenciado até hoje veio de sedimentos congelados na Groenlândia, com cerca de 2 milhões de anos. Só que o RNA tem uma longevidade muito menor do que o DNA, o que torna a sua preservação em vestígios antigos muito menos provável.

Uma forma de entender é pensar no DNA como um livro de receitas, em que cada receita representa um gene. Já o RNA funciona como o mecanismo que executa essas receitas: ele copia uma receita específica, leva-a para onde precisa ir e ajuda a “cozinhá-la”.

Depois disso, o RNA deixa de ser necessário e precisa degradar-se depressa, para evitar o acúmulo de moléculas inúteis que ficariam “paradas” sem função.

Assim, enquanto o DNA antigo pode revelar quais genes um organismo tinha no corpo, o RNA consegue indicar quais genes estavam activos pouco antes da morte - algo que não se obtém de outra forma. Em termos práticos, é uma possível maneira de ver como um organismo vivia.

Amostras do permafrost siberiano e o que foi encontrado

O autor sénior do estudo, o geneticista evolutivo Love Dalén, do Centro de Paleogenética, na Suécia, e a equipa consideravam que alguns dos restos de mamute excepcionalmente preservados, recuperados recentemente do permafrost siberiano, poderiam conter fragmentos de RNA antigo.

Foram recolhidas amostras de tecido de 10 mamutes desse tipo; em seguida, elas foram sequenciadas e comparadas com genomas humanos e de elefantes. Nem todas as amostras, porém, apresentaram RNA detectável. Na verdade, apenas 3 das 10 continham fontes confiáveis de RNA antigo - e, em dois desses casos, os fragmentos não eram detalhados o suficiente para permitir análise.

Só um mamute atingiu esse nível: Yuka, um bezerro de mamute-lanoso mumificado, macho, que viveu e morreu há 39.000 anos e foi descoberto no permafrost siberiano em 2010. Embora o RNA recuperado dos seus tecidos ainda estivesse fragmentado, havia material suficiente para reconstruir o que o corpo de Yuka estava a fazer quando morreu.

O que o RNA de Yuka revelou sobre os seus últimos momentos

Os pesquisadores identificaram RNA ligado à contracção muscular e à regulação metabólica sob stress - algo plausível, já que um artigo de 2021, com base em danos observados nos restos, propôs que Yuka teria sido atacado por leões-das-cavernas e fugido para uma poça de lama, onde morreu.

O tecido muscular também continha RNA que não codifica proteínas, incluindo microRNA. Algumas dessas moléculas apresentavam mutações raras, o que confirmou que eram de origem mamute.

"RNAs que não codificam proteínas, como microRNAs, foram algumas das descobertas mais empolgantes que obtivemos", diz o biólogo molecular Marc Friedländer, da Universidade de Estocolmo e do SciLifeLab.

"Os microRNAs específicos de músculo que encontramos em tecidos de mamute são evidência directa de regulação genética a acontecer em tempo real na antiguidade. É a primeira vez que algo assim é alcançado."

Um passo grande, embora raro - e com implicações inesperadas

Apesar de o trabalho ter sido delicado e de sugerir que a sobrevivência de RNA em restos antigos é rara, o simples facto de ser possível já representa um avanço enorme. Yuka pode até indicar quais são as condições ideais para a preservação de RNA antigo, ajudando a orientar onde concentrar esforços em pesquisas futuras.

"Os nossos resultados demonstram que moléculas de RNA podem sobreviver por muito mais tempo do que se imaginava", afirma Dalén. "Isso significa que não só poderemos estudar quais genes estão 'ligados' em diferentes animais extintos, como também será possível sequenciar vírus de RNA, como influenza e coronavírus, preservados em restos da Era do Gelo."

A pesquisa foi publicada na revista Cell.