Os ursos negros da Idade da Pedra não apenas defecavam na floresta, mas também em uma caverna.

As descobertas foram descritas como “pousos na lua” da genômica porque os pesquisadores não precisarão mais depender de encontrar e testar fósseis para determinar a ancestralidade, ligações e descobertas genéticas – e isso é graças à Idade dos ursos negros. Pedra em que eles defecaram um lugar remoto. caverna no México há 16.000 anos.

Uma equipe de cientistas do Lundbeck Foundation Center for Geogenetics da Universidade de Copenhagen, liderada pelo professor Eske Willerslev, diretor da fundação e membro do St John’s College da Universidade de Cambridge, recriou os genomas de animais, plantas e bactérias a partir de fragmentos microscópicos de DNA encontrado na caverna de Chiquihuite.

Os resultados, que foram publicados hoje (19 de abril de 2021) em Biologia atual, é a primeira vez que o DNA ambiental do solo e dos sedimentos foi sequenciado e inclui o antigo perfil de DNA de um urso negro americano da Idade da Pedra amostrado na caverna.

Essa “inovação científica” é de importância mais ampla, aumentando a capacidade dos cientistas de estudar a evolução dos animais, plantas e microrganismos, que foi saudada como o início de uma “era completamente nova” da genética populacional. O trabalho foi possibilitado por tecnologia avançada e compreensão nos últimos cinco anos.

Isso ocorre porque trabalhar com DNA altamente fragmentado de amostras de solo significa que os cientistas não precisam mais depender de amostras de DNA de ossos ou dentes para obter material genético suficiente para recriar um perfil de DNA antigo, abrindo campo para o que pode ser testado e estudado.

As amostras incluíram fezes e gotículas de urina de um ancestral do urso mais conhecido e comum da América do Norte, o urso preto americano, permitindo aos cientistas recriar o código genético completo de duas espécies do animal. O primeiro é o urso preto americano da Idade da Pedra, o segundo é um urso extinto de cara curta chamado Arctodus simus, que foi extinto há 12.000 anos.

O professor Willerslev disse: “Quando um animal ou humano urina ou defeca, as células do organismo também são excretadas. E os fragmentos de DNA dessas células são o que podemos detectar nas amostras de solo. Usando técnicas de sequenciamento extremamente poderosas, reconstruímos genomas … – perfis genéticos – com base nestes fragmentos pela primeira vez. Mostramos que o cabelo, a urina e as fezes fornecem material genético que, nas condições certas, pode sobreviver por muito mais de 10.000 anos.

“Em todo o mundo, todos os envolvidos cientificamente no estudo do DNA antigo reconheceram a necessidade de reconstruir genomas a partir de fragmentos encontrados no solo ou sedimentos. Ser capaz de fazer isso pela primeira vez significa que abrimos uma nova fronteira. Análise de DNA encontrada no solo pode ter o potencial de expandir a narrativa sobre tudo, desde a evolução das espécies até os desenvolvimentos na mudança climática: este é o pouso na lua da genômica porque os fósseis não serão mais necessários. “

A caverna de Chiquihuite, onde as amostras foram coletadas, é um local de grande altitude, 2.750 metros acima do nível do mar. Quase 2.000 ferramentas de pedra e pequenos fragmentos de ferramentas, conhecidos como escamas, foram descobertos.

O mesmo grupo de cientistas revelou no ano passado que a análise de DNA de restos de plantas e animais do sedimento embalado em torno de ferramentas na caverna data de ferramentas e ocupação humana do local 25.000-30.000 anos atrás, 15.000 anos antes. anteriormente pensava-se que eles haviam alcançado as Américas. O DNA humano ainda não foi encontrado.

O DNA foi encontrado em camundongos, ursos-negros, roedores, morcegos, ratazanas e ratos-canguru, e os genomas das duas espécies de ursos já foram sequenciados. O enorme urso predador de cara curta, que também viveu na América do Norte, tinha quase um metro e oitenta de altura e podia pesar até 1.000 quilos.

O professor assistente Mikkel Winther Pedersen, primeiro autor do artigo, disse: “Os ursos-de-cara-curta que viviam no norte do México eram claramente diferentes da população de ursos-negros que vive no noroeste do Canadá. Este é um excelente exemplo do novo conhecimento que de repente torna-se disponível quando você reconstrói genomas com base em fragmentos de DNA extraídos do solo. “

O professor Pedersen descreveu o novo sequenciamento como “o início de uma era inteiramente nova” de genômica populacional.

Ele disse: “Os estudos de DNA ambiental antigo têm sido muito limitados até agora. O DNA fragmentado de uma amostra de solo só poderia nos dizer se uma espécie específica vivia em uma determinada localidade em um determinado momento, mas não nos deu detalhes concretos sobre o individual. “. em questão.

“Portanto, não poderíamos comparar este indivíduo com os indivíduos atuais da mesma espécie. Mas agora podemos. Publicamos pela primeira vez um perfil de DNA de um urso negro americano que viveu em uma caverna de montanha no norte do México na Idade da Pedra. . Não estou exagerando quando digo que a possibilidade de extrair esse tipo de informação de uma amostra de solo de alguns gramas vai revolucionar nosso campo. ”

Os fragmentos de sedimentos poderão ser analisados ​​em muitos assentamentos da Idade da Pedra em todo o mundo.

O professor Willerslev acrescentou: “Imagine as histórias que esses rastros poderiam contar. É um pouco louco, mas também fascinante, pensar que, na Idade da Pedra, esses ursos urinaram e defecaram na Caverna Chiquihuite e nos deixaram os rastros que ”. ser capaz de analisar hoje. “