p UMA Stephanorhinus crânio de Dmanisi. Crédito:Mirian Kiladze, Museu Nacional da Geórgia
p Uma revolução evolutiva começou depois que os cientistas extraíram informações genéticas de um dente de rinoceronte de 1,7 milhão de anos - os maiores e mais antigos dados genéticos já registrados. p Os pesquisadores identificaram um conjunto quase completo de proteínas, um proteoma, no esmalte dentário do rinoceronte e a informação genética descoberta é um milhão de anos mais velha do que o DNA mais antigo sequenciado de um 700, Cavalo de 000 anos.
p As descobertas de cientistas da Universidade de Copenhagen e do St John's College, Universidade de Cambridge, são publicados hoje (11 de setembro) em
Natureza . Eles marcam um avanço no campo dos estudos biomoleculares antigos e poderiam resolver alguns dos maiores mistérios da biologia animal e humana, permitindo que os cientistas reconstruíssem com precisão a evolução de um passado mais remoto do que nunca.
p Professor Enrico Cappellini, especialista em Paleoproteômica do Globe Institute, Universidade de Copenhague, e primeiro autor do artigo, disse:"Por 20 anos o DNA antigo foi usado para responder a questões sobre a evolução de espécies extintas, adaptação e migração humana, mas tem limitações. Agora, pela primeira vez, recuperamos informações genéticas antigas que nos permitem reconstruir a evolução molecular muito além do limite de tempo usual de preservação do DNA.
p "Esta nova análise de proteínas antigas do esmalte dentário iniciará um novo capítulo emocionante no estudo da evolução molecular."
p Os dados de DNA que rastreiam geneticamente a evolução humana cobrem apenas os últimos 400, 000 anos. Mas as linhagens que levaram aos humanos modernos e ao chimpanzé - a espécie viva geneticamente mais próxima dos humanos - se ramificou cerca de seis a sete milhões de anos atrás, o que significa que os cientistas atualmente não têm informações genéticas para mais de 90 por cento do caminho evolutivo que conduziu para os humanos modernos.
p Os cientistas também não sabem quais são as ligações genéticas entre nós e espécies extintas como o Homo erectus - a espécie humana mais antiga que teve proporções do corpo humano moderno - porque tudo o que se sabe atualmente é quase exclusivamente baseado em informações anatômicas , não informação genética.
p Molar inferior esquerdo de Stephanorhinus de Dmanisi. Crédito:Museu de História Natural da Dinamarca
p Os pesquisadores agora usaram o antigo sequenciamento de proteínas - baseado em tecnologia inovadora chamada espectrometria de massa - para recuperar informações genéticas do dente de um Stephanorhinus de 1,77 milhão de anos - um rinoceronte extinto que viveu na Eurásia durante o Pleistoceno. Os pesquisadores coletaram amostras de esmalte dental do antigo fóssil que foi descoberto em Dmanisi, Geórgia, e usou espectrometria de massa para sequenciar a proteína antiga e recuperou informações genéticas anteriormente impossíveis de obter usando testes de DNA.
p O esmalte dentário é o material mais duro presente nos mamíferos. Neste estudo, os pesquisadores descobriram que o conjunto de proteínas que ele contém dura mais do que o DNA e é mais geneticamente informativo do que o colágeno, a única outra proteína até agora recuperada de fósseis com mais de um milhão de anos.
p Professor Jesper V. Olsen, chefe do Grupo de Espectrometria de Massa para Proteômica Quantitativa no Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research, Universidade de Copenhague, e co-autor correspondente no artigo, disse:"O sequenciamento de proteínas com base em espectrometria de massa nos permitirá recuperar informações genéticas confiáveis e ricas de fósseis de mamíferos que têm milhões de anos, em vez de apenas milhares de anos. É a única tecnologia capaz de fornecer a robustez e a precisão necessárias para sequenciar pequenas quantidades de proteínas tão antigas. "
p O professor Cappellini acrescentou:"O esmalte dentário é extremamente abundante e incrivelmente durável, razão pela qual uma alta proporção dos registros fósseis são dentes.
p "Conseguimos encontrar uma maneira de recuperar informações genéticas que são mais informativas e mais antigas do que qualquer outra fonte anterior, e é de uma fonte abundante nos registros fósseis, portanto, o potencial de aplicação dessa abordagem é extenso. "
p Autor principal do artigo, Professor Eske Willerslev, que ocupa cargos no St John's College, Universidade de Cambridge, e é diretor do The Lundbeck Foundation Center for GeoGenetics, Globe Institute, Faculdade de Saúde e Ciências Médicas, na Universidade de Copenhagen, disse:"Esta pesquisa é uma virada de jogo que abre muitas opções para estudos evolutivos posteriores em termos de humanos e mamíferos. Ela revolucionará os métodos de investigação da evolução com base em marcadores moleculares e abrirá um novo campo completo de antigos estudos biomoleculares. "
p Esse rearranjo da linhagem evolucionária de uma única espécie pode parecer um pequeno ajuste, mas identificar mudanças em numerosos mamíferos e humanos extintos pode levar a mudanças massivas em nossa compreensão de como o mundo evoluiu.
p A equipe de cientistas já está implementando as descobertas em suas pesquisas atuais. A descoberta pode permitir que cientistas de todo o mundo coletem dados genéticos de fósseis antigos e construam um maior, imagem mais precisa da evolução de centenas de espécies, incluindo a nossa.