Animais

DNA extraído de conchas e fósseis tropicais modernos e antigos


No País das Maravilhas, Alice bebeu uma poção de encolhimento. Na natureza, algumas espécies animais encolhem para escapar da atenção dos caçadores humanos, um processo que leva de décadas a milênios. Para começar a entender a genética do encolhimento, os cientistas que trabalham no Smithsonian Tropical Research Institute (STRI), no Panamá, extraíram com sucesso o DNA de conchas do mar. Sua nova técnica não apenas revelará como os animais, de lagartos a lêmures, encolhem, mas também revelará muitas outras histórias escondidas em conchas.

“Os humanos são predadores únicos”, disse Alexis Sullivan, estudante de doutorado da Penn State University que conduziu a pesquisa de campo como bolsista de curto prazo no STRI. “A maioria dos outros animais procura presas menores, mais jovens, mais velhas ou feridas que sejam fáceis de pegar, mas os humanos costumam levar o indivíduo maior para alimentar muitas bocas ou exibir como um troféu.”

Essa preferência por indivíduos maiores significa que indivíduos menores tendem a sobreviver e se reproduzir, o que com o tempo leva à evolução de indivíduos menores na população. O pai de Sullivan era um caçador, e ela se lembra de ter ficado intrigada quando criança por ele decidir poupar os machos maiores para evitar que isso acontecesse com a população local de cervos.

Quando ele se juntou ao laboratório de George Perry em Penn State, eles escreveram um artigo que revisou “a história profunda do emaranhamento humano” com animais e plantas, e como esses organismos mudaram fisicamente devido ao comportamento humano. Sullivan esperava escrever sua dissertação sobre lêmures, que se tornaram quase 10% menores em apenas 1.000 anos, presumivelmente como resultado da caça humana. Mas, como os lêmures são primatas, ameaçados de extinção e vivem em Madagascar, a logística, sem falar no custo, de amostrar o DNA de lêmures modernos e antigos foi esmagadora.

Ao mesmo tempo, Sullivan e Perry ficaram fascinados com um estudo do cientista do STRI Aaron O’Dea e seus colegas, que mostraram que os caracóis do mar chamados de caracóis lutadores, que os residentes da costa do Caribe costumam comer como ceviche ou bolinhos, ficaram menores nas áreas onde foram recolhidos como alimento. Conchas modernas continham 66% menos carne do que as dos antigos recifes “intocados”. A logística de trabalhar na Estação de Pesquisa Bocas del Toro do Smithsonian era simples, mas ninguém jamais havia extraído DNA de conchas tropicais, modernas ou antigas.

“A maior parte do DNA antigo que foi sequenciado era de animais ou plantas no permafrost, o que ajuda a preservar o DNA”, disse Sullivan. “Não tínhamos ideia se o DNA sobreviveria em um ambiente tropical por milhares de anos.”

O primeiro passo que ele deu foi criar uma sequência de referência a partir de tecido de caracol fresco. Em seguida, mudou-se para a concha. Como as conchas têm muito mais carbonato de cálcio do que osso, Sullivan teve que modificar uma abordagem padrão que normalmente é usada para extrair DNA de material esquelético humano. Essa etapa crucial foi recomendada por Stephanie Marciniak, uma especialista em DNA ancestral e pós-doutoranda no laboratório de Perry.

Depois de refinar a abordagem, Sullivan moveu conchas antigas de um depósito de lixo no sítio arqueológico Sitio Drago em Bocas del Toro. Este site foi estudado por STRI Research Associate e UCLA Professor Tom Wake.

“Essas conchas provavelmente foram cozidas por seus coletores pré-colombianos, o que tornou a extração e sequenciamento de DNA bem-sucedida de Alexis ainda mais incrível”, disse Wake.

Eventualmente, Sullivan recorreu à mesma espécie de caracol preservada em um recife de coral do Holoceno Médio, novamente em Bocas del Toro. Como esperado, o DNA foi mal preservado, mas Sullivan mostrou que mesmo as conchas com mais de 7.000 anos preservaram fielmente o DNA.

“Fiquei surpreso”, disse O’Dea. “Depois de 7.000 anos a temperaturas acima de 20 graus Celsius, essas conchas ainda retinham fragmentos minúsculos do DNA dos animais originais. Este trabalho abre a porta para explorar mudanças genéticas na concha associadas a mudanças no tamanho ao longo de milênios, e tudo desmorona para a habilidade e perseverança de Alexis. “

À medida que a equipe aprende mais sobre a biologia e genética dos caramujos, eles estarão em uma posição muito melhor para entender se a coleção humana ou outra coisa explica por que os caramujos lutadores são menores em áreas onde são freqüentemente coletados.

“Estamos especialmente gratos à comunidade Cayo Agua em Bocas del Toro que forneceu projéteis para nossos testes”, disse Sullivan. Ele espera voltar ao Panamá em breve para compartilhar seus resultados com eles.


Traduzido de Science Daily

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