A sujeira espalhada pelo soalho de uma antiga caverna remota no México produziu uma novidade nascente viável de DNA macróbio.

Pela primeira vez, os cientistas sequenciaram o DNA macróbio de amostras de solo, e tudo graças aos ursos do Paleolítico Superior que prolificamente usaram a caverna porquê banheiro há tapume de 16.000 anos.

Os cientistas descrevem seu trabalho porquê “a lua pouso da genômica “, pois o progresso significa que os sobras fossilizados não são mais a única forma de se obter DNA macróbio. outrossim, mostra que o DNA macróbio agora pode ser estudado no contexto de populações., em vez de indivíduos dispersos e fragmentados.

“Quando um bicho ou varão urina ou defeca, as células do corpo também são excretadas. E os fragmentos de DNA dessas células são o que podemos detectar em amostras de solo.” explicou o geneticista Eske Willerslev da Universidade de Copenhague, na Dinamarca.

“Usando técnicas de sequenciamento extremamente poderosas, pela primeira vez reconstruímos genomas (perfis genéticos) com base nesses fragmentos. Mostramos que cabelo, urina e fezes fornecem material genético que, nas condições certas, pode sobreviver por muito mais tempo. de 10.000 anos “.

Caverna de Chiquihuite, onde as amostras foram obtidas, é publicado porquê um lugar de valimento histórica. Muitas ferramentas e fragmentos de pedra, datando do meio 25.000 e 30.000 anos detrás, mostram um período de ocupação humana, mas os humanos não foram os únicos a fazer uso da caverna.

Ossos e vestígios de DNA também revelaram a presença de um grande número de animais, incluindo ursos, morcegos, camundongos, roedores e ratos-canguru. Usando essas amostras, Willerslev e sua equipe agora sequenciaram e recriaram completamente o genoma de dois ursos do Paleolítico Superior.

O primeiro espécime foi o ancião do urso preto americano moderno (Urso americano), que ainda percorre as florestas do continente americano. O segundo foi o urso gigante de face curta já extinto (nós Arctodus), um dos maiores ursos que ele já viveu, que morreu no final da última era do gelo, há tapume de 11.000 anos.

Amostragem das diferentes camadas culturais da caverna. (Devlin A. Gandy)

Os pesquisadores compararam esses genomas com os de outros ursos, incluindo 83 ursos negros atuais dos Estados Unidos e Canadá, e três ursos gigantes de face curta que viveram em Yukon, no Canadá, há tapume de 22.000 anos, com base em uma estudo de seus fósseis fossilizados. permanece.

Eles descobriram que os ursos negros chiquihuite são intimamente relacionados aos ursos modernos na América do setentrião, mas também compartilham a ancestralidade com os ursos negros no Alasca. Os pesquisadores também descobriram que os ursos Chiquihuite pertencem à linhagem oriental e que esta linhagem foi a primeira a divergir de outras populações atuais de ursos negros americanos.

O DNA dos ursos gigantes de face curta foi uno usando o DNA de oito ursos modernos da família Ursidae, muito porquê três ursos extintos e os três ursos gigantes de face curta no Território de Yukon.

“Os ursos de face curta que viviam no setentrião do México eram claramente diferentes da população de [short-faced] ursos vivendo no noroeste do Canadá ” disse o geneticista Mikkel Winther Pedersen da Universidade de Copenhague.

“Este é um óptimo exemplo do novo conhecimento que repentinamente se torna disponível quando os genomas são reconstruídos a partir de fragmentos de DNA extraídos do solo.”

Além das descobertas do urso, que preenchem algumas lacunas em nosso conhecimento da ancestralidade bicho nas Américas, os resultados mostram que agora podemos extrair muito mais DNA ambiental do que era provável anteriormente, os pesquisadores.

Fragmentos de DNA encontrados em sedimentos geralmente mostram que houve uma qualidade específica e quando. Agora, usando as técnicas da equipe, os cientistas podem aprender muito mais sobre esses animais, porquê onde eles se encaixam em sua árvore genealógica e porquê os animais migraram e divergiram de seus ancestrais comuns.

“Todos no mundo que estão cientificamente envolvidos no estudo do DNA macróbio reconheceram a urgência de reconstruir genomas a partir de fragmentos encontrados no solo ou sedimento. Ser capaz de fazer isso pela primeira vez significa que abrimos uma novidade fronteira”. Willerslev disse.

“A estudo do DNA do solo pode ter o potencial de expandir a narrativa sobre tudo, desde a evolução das espécies até os desenvolvimentos em das Alterações Climáticas – Este é o pouso lunar da genômica porque os fósseis não serão mais necessários. “

A pesquisa da equipe foi publicada em Biologia atual.

Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!