Uma foto da região de Klondike no Yukon, onde as amostras de permafrost contendo DNA de sedimento, foram coletados. Crédito:Tyler Murchie, Universidade McMaster
Pesquisadores da Universidade McMaster desenvolveram uma nova técnica para extrair DNA antigo do solo, extraindo os genomas de centenas de animais e milhares de plantas - muitas delas extintas há muito tempo - de menos de um grama de sedimento.
O método de extração de DNA, delineado no jornal Quarternary Research , permite que os cientistas reconstruam a imagem mais avançada de ambientes existentes há milhares de anos.
Os pesquisadores analisaram amostras de permafrost de quatro locais no Yukon, cada um representando diferentes pontos na transição Pleistoceno-Haloceno, que ocorreu aproximadamente 11, 000 anos atrás.
Essa transição caracterizou a extinção de um grande número de espécies animais, como mamutes, mastodontes e preguiças terrestres, e o novo processo rendeu algumas novas informações surpreendentes sobre a forma como os eventos se desenrolaram, dizem os pesquisadores. Eles sugerem, por exemplo, que o mamute lanoso sobreviveu muito mais tempo do que se acreditava originalmente.
Nas amostras do Yukon, eles encontraram os remanescentes genéticos de uma vasta gama de animais, incluindo mamutes, cavalos, búfalo, renas e milhares de variedades de plantas, tudo com apenas 0,2 gramas de sedimento.
Os cientistas determinaram que os mamutes peludos e os cavalos provavelmente ainda estavam presentes na região de Klondike de Yukon por volta de 9, 700 anos atrás, milhares de anos depois do que sugeriram pesquisas anteriores usando restos fossilizados.
Tyler Murchie, um candidato a PhD no Departamento de Antropologia e um dos principais autores do estudo. Crédito:Emil Karpinski, Universidade McMaster
“Que alguns gramas de solo contêm o DNA de animais e plantas gigantes extintos de outra época e lugar, permite um novo tipo de trabalho de detetive para descobrir nosso passado congelado, "diz o geneticista evolucionista Hendrik Poinar, um dos principais autores do artigo e diretor do McMaster Ancient DNA Center. "Esta pesquisa nos permite maximizar a retenção de DNA e ajustar nossa compreensão das mudanças ao longo do tempo, que inclui eventos climáticos e padrões de migração humana, sem restos preservados. "
A técnica resolve um problema antigo para os cientistas, quem deve separar o DNA de outras substâncias misturadas com sedimentos. O processo normalmente exigia tratamentos severos que, na verdade, destruíram grande parte do DNA utilizável que procuravam. Mas, usando a nova combinação de estratégias de extração, os pesquisadores McMaster demonstraram que é possível preservar muito mais DNA do que nunca.
"Todo o DNA desses animais e plantas está ligado a uma pequena partícula de sujeira, "explica Tyler Murchie, um Ph.D. candidato no Departamento de Antropologia e um dos principais autores do estudo.
"Os organismos estão constantemente eliminando células ao longo de suas vidas. Humanos, por exemplo, eliminou cerca de meio bilhão de células da pele todos os dias. Muito desse material genético é degradado rapidamente, mas uma pequena fração é protegida por milênios por meio da ligação de minerais sedimentares e está lá fora, esperando que a recuperemos e estudemos. Agora, podemos realizar algumas pesquisas notáveis, recuperando uma imensa diversidade de DNA ambiental de quantidades muito pequenas de sedimentos, e na ausência total de quaisquer tecidos biológicos sobreviventes. "