Estudo a com pele de um mamute-lanoso que viveu há 52 mil anos permitiu que cientistas identificassem a estrutura 3D do código genético da espécie
Estudos com uma carcaça bem preservada de um mamute-lanoso (Mammuthus primigenius) permitiram que um grupo de cientistas identificasse, pela primeira vez na história, a estrutura 3D do código genético da espécie.
A pele estudada, que pertenceu a um animal do Pleistoceno tardio, foi encontrada sob o permafrost da Sibéria, no ano de 2018, recebendo o apelido de “YakInf”.
Os cientistas constataram que o mamute morreu e congelou de uma forma que tanto a sua carcaça quanto as suas células e cromossomos acabaram sendo cristalizados. Assim, permaneceram intactos por cerca de 52 mil anos.
De acordo com o portal Galileu, o espécime passou por uma desidratação natural em baixa temperatura, de modo que seus tecidos se tornaram extremamente viscosos. Esses processos teriam retardado a sua decomposição.
“Sabíamos que pequenos fragmentos de DNA podiam sobreviver por longos períodos, mas o que encontramos foi muito mais do que poderíamos imaginar” disse Marcela Sandoval-Velasco, autora da pesquisa, em comunicado. “Trabalhamos com uma amostra congelada por dezenas de milênios em que foi preservada toda a estrutura do cromossomo pré-histórico”.
“Ao comparar moléculas de DNA antigas com as sequências de espécies modernas, é possível encontrar casos em que o código genético mudou. Assim, conhecer o formato dos cromossomos de um organismo torna possível montar a sequência inteira de DNA de criaturas extintas”, disse Olga Dudchenko, que também faz parte do projeto.
Os pesquisadores investigaram o genoma do mamute extraindo DNA de um pedaço de pele retirado de trás da orelha do animal. Utilizando a técnica Hi-C (High-Throughput Chromosome Conformation Capture Technique), eles puderam identificar seções do DNA que se assemelham às amostras de DNA de animais modernos. Esse processo permitiu aos cientistas criar um esquema 3D detalhado do genoma do mamute-lanoso.
Através desse esquema tridimensional, os cientistas descobriram, pela primeira vez, que os mamutes possuíam 28 pares de cromossomos, o mesmo número encontrado nos elefantes atuais. Essa descoberta foi um marco importante na compreensão da relação genética entre essas espécies.
Ao avaliar o material pré-histórico, os cientistas identificaram quais genes estavam ativos utilizando o fenômeno da compartimentalização cromossômica. Nesse processo, os DNAs ativo e inativo tendem a se separar em duas áreas distintas dentro do núcleo das células. Para a maioria dos genes do mamute, o estado de atividade correspondia exatamente ao que foi observado em elefantes modernos. Contudo, essa correspondência não era universal.
“O fato da compartimentalização ainda estar preservada nesses fósseis foi primordial, porque tornou possível observar quais genes estavam ativos em um mamute-lanoso”, diz o cientista Thomas Gilbert. “Foi assim que percebemos que há genes-chave, que regulam o desenvolvimento de pelos, cujo padrão de atividade é totalmente diferente do que acontece em elefantes”.
Ao examinar os cromossomos, a equipe observou mais do que apenas compartimentalização. As estruturas genéticas compartilhavam várias características com os cromossomos modernos, sendo a mais notável os loops de cromatina. Cromatinas são pequenas estruturas, com cerca de 50 nanômetros (o tamanho de um vírus), importantes por trazerem sequências de DNA ativadoras para perto de seus alvos genéticos.
Assim, os fósseis não apenas revelaram quais genes estavam ativos, mas também indicaram os papéis que esses genes desempenhavam no organismo pouco antes da morte do animal. Por exemplo, eles puderam identificar genes responsáveis pelo crescimento dos pelos.
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