Cientistas conseguiram extrair e sequenciar proteínas de fósseis dentários de espécies extintas de rinocerontes, elefantes e hipopótamos, sendo um deles com idade estimada entre 21 e 24 milhões de anos. O trabalho abre uma nova fronteira para investigar o passado, incluindo da linhagem humana e talvez até de dinossauros.
Os restos dos animais foram encontrados em uma área do Canadá no Ártico e no vale do Rifte, no Quênia. Os resultados das análises desses materiais, conduzidas separadamente, saíram na revista Nature nesta quarta-feira (9).
"Juntos, esses projetos demonstram que proteínas —blocos fundamentais de construção de organismos vivos que preservam informações sobre a história evolutiva— podem ser encontradas em fósseis antigos em todo o mundo", disse o biólogo Daniel Green, da Universidade Harvard (Estados Unidos). Ele é autor principal do estudo sobre os fósseis do Quênia.
"Proteínas antigas podem nos contar sobre a história evolutiva de um organismo fornecendo dados moleculares de espécimes muito antigos para a preservação do seu DNA. Isso permite que pesquisadores esclareçam relações evolutivas em toda a árvore da vida, mesmo para espécies que foram extintas há milhões de anos", afirmou o pesquisador de pós-doutorado Ryan Sinclair Paterson, do Instituto Globe da Universidade de Copenhague (Dinamarca). Ele é autor principal da pesquisa acerca do fóssil canadense.
DNA e proteínas são frágeis e se degradam com o tempo. As proteínas, porém, são mais resistentes.
O DNA mais antigo conhecido é de organismos que viveram na Groenlândia há 2 milhões de anos.
Quanto às proteínas, até então, o posto de mais antigas conhecidas e preservadas bem o suficiente para oferecer pistas sobre relações evolutivas cabia a proteínas de cerca de 4 milhões do Ártico canadense.
Os novos trabalhos ampliam os limites de pesquisa em milhões de anos.
Proteínas foram obtidas de dentes de cinco espécies de rinocerontes, elefantes e hipopótamos que viveram entre 1,5 milhão e 18 milhões de anos atrás na região de Turkana, no Quênia. As proteínas mostraram as ligações entre os animais antigos e seus parentes modernos.
Também houve a extração de proteínas de um fragmento de dente de um rinoceronte extinto. O dente foi descoberto em um local chamado Cratera de Haughton em Nunavut, o território mais ao norte do Canadá, e estima-se que tenha até 24 milhões de anos. As proteínas mostraram como aquele espécime se encaixa na árvore genealógica dos rinocerontes.
As condições frias e secas da Cratera de Haughton foram consideradas ideais para a preservação de proteínas. Já o caso de Trukana, com seu clima quente, causou mais surpresa.
DNA e proteínas possuem estruturas e funções distintas. O ácido desoxirribonucleico contém instruções para o desenvolvimento, crescimento e reprodução de um organismo. As proteínas, por sua vez, desempenham numerosas funções com base nas instruções do DNA.
"As proteínas são codificadas pelo nosso código genético, o DNA", afirmou Green. "Então, as sequências de proteínas revelam informações sobre o parentesco entre diferentes indivíduos, sexo biológico, entre outras coisas."
Os cientistas extraíram peptídeos —cadeias de compostos orgânicos chamados aminoácidos, que se combinam para formar proteínas— encontrados dentro do esmalte dentário.
"Algumas proteínas ajudam a construir os dentes, as estruturas mais duras e duráveis nos corpos dos animais", disse Green.
"O esmalte é principalmente rocha: um mineral chamado hidroxiapatita. Mas sua formação é biologicamente mediada por proteínas que orientam tanto a forma quanto a dureza ao longo do tempo. Como essas proteínas ficam sepultadas profundamente dentro do mineral do esmalte, temos razões para acreditar que fragmentos de proteínas podem ser preservados por muitos milhões de anos", explicou o biólogo.
O Homo sapiens surgiu há cerca de 300 mil anos. Proteínas antigas foram encontradas anteriormente nos dentes de algumas espécies extintas na linhagem evolutiva humana, chamadas de hominínios. A região de Turkana tem revelado importantes fósseis de hominínios.
"Os hominínios têm origens evolutivas e/ou diversificação na área de onde nossas amostras derivam, então nossos resultados são promissores para a futura exploração do proteoma do esmalte [conjunto de proteínas] de nossos ancestrais evolutivos na Bacia de Turkana, no Quênia", disse Timothy Cleland, do Instituto de Conservação do Museu Smithsonian em Maryland, coautor do estudo sobre o achado do Quênia.
Segundo Green, na nova pesquisa o número de proteínas detectáveis diminuiu em fósseis progressivamente mais antigos. Contudo, ele não descartou a possibilidade de encontrar proteínas datando da Era dos Dinossauros. "Métodos mais novos e melhores para extrair e detectar proteínas antigas poderiam, talvez, levar ao Mesozoico."
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