A descoberta impressionante do genoma de um rinoceronte-lanudo no estômago congelado de um lobo
Pesquisadores realizaram um trabalho que marca a primeira vez que o genoma completo de um animal da Era do Gelo foi recuperado a partir do tecido preservado dentro de outro animal antigo.
O rinoceronte-lanudo, ilustrado acima, é uma espécie extinta de rinoceronte que era comum em toda a Europa e no norte da Ásia durante o Pleistoceno. Cientistas recentemente sequenciaram o genoma de um rinoceronte-lanudo a partir do tecido encontrado dentro de um lobo congelado de 14.400 anos.
Em 2011, caçadores de marfim de mamute no nordeste da Sibéria, na Rússia, descobriram um filhote de lobo mumificado que permaneceu congelado por 14.400 anos. A autópsia do filhote preservado no permafrost revelou outra surpresa: dentro do seu intestino continha pedaços de carne acinzentada cobertos por fios de pelo dourado.
“O tecido estava tão intacto que parecia que o lobo o havia engolido pouco antes de morrer”, afirma Camilo Chacón-Duque, geneticista evolucionista que trabalhou anteriormente no Centro de Paleogenética em Estocolmo e agora está na Universidade de Uppsala, na Suécia.
O DNA antigo recuperado da última refeição do filhote de lobo revelou que o tecido pertencia a um rinoceronte-lanudo. Chacón-Duque e sua equipe usaram o pedaço devorado para reconstruir o genoma completo do rinoceronte-lanudo.
Essa foi a primeira vez que cientistas sequenciaram o genoma completo de um animal da Era do Gelo a partir do conteúdo estomacal de outro animal. Eles publicaram todas suas descobertas no início de janeiro no periódico científico Genome Biology and Evolution.
O genoma do rinoceronte-lanudo fornece informações sobre a população da espécie pouco antes do fim da última Era Glacial. As descobertas feitas neste estudo genético sugerem que a população de rinocerontes-lanudos da Sibéria ainda estava estável algumas centenas de anos antes da extinção da espécie.
Isso reforça a teoria de que os rinocerontes-lanudos sofreram um rápido colapso populacional há cerca de 14 mil anos, com as mudanças climáticas.
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Um rinoceronte-lanudo da Sibéria preservado no permafrost.
Filhotes de lobo congelados
A jovem cadela de lobo mumificada foi descoberta perto da vila siberiana de Tumat. Juntamente com sua irmã, desenterrada em 2015, elas são conhecidas como as "filhotes de Tumat". As irmãs foram enterradas no gelo logo após a morte, provavelmente devido ao desabamento de uma toca ou deslizamento de terra.
Elas foram preservadas com detalhes impressionantes: ambas ainda estão cobertas por uma pele semelhante a pergaminho, com grandes manchas de pelo marrom-escuro. Uma delas ainda mostra os dentes, congelados em um rosnado permanente.
O enterro rápido também incluiu as últimas refeições dos filhotes. Seus intestinos continham uma dieta variada, incluindo penas de pássaros, pedaços de material vegetal e até partes de um besouro rola-bosta. Mas, ao que parece, sua principal fonte de sustento eram restos de carne de rinoceronte-lanudo.
A Sibéria era o último reduto desses gigantescos herbívoros, que possuíam os maiores chifres já encontrados em qualquer animal. O rinoceronte que acabou virando comida de filhote é um dos indivíduos mais recentes no registro fóssil da espécie, que, segundo algumas estimativas, termina há cerca de 14 mil anos. Isso sugere que esse indivíduo pertencia à última geração de rinocerontes-lanudos a vagar pela Terra.
Pedaço de tecido de rinoceronte-lanoso encontrado no estômago do filhote Tumat-1. Observe que as pequenas marcas de corte são da coleta de DNA realizada no Centro de Paleogenética em Estocolmo, na Suécia, em 2020.
O filhote de lobo Tumat-1, localizado em Viena, Áustria, em 2018.
A reconstrução do genoma de um rinoceronte-lanudo
Como o tecido do rinoceronte-lanudo apresentava poucos sinais de digestão, Chacón-Duque e seus colegas pensaram que ele poderia conter informações genéticas sobre a extinção da espécie. No entanto, o DNA ancestral do animal estava mal preservado.
“Sabíamos que seria difícil reconstruir um genoma completo, mas o espécime era interessante demais para não tentar”, comenta Sólveig Guðjónsdóttir, estudante de pós-graduação da Universidade de Estocolmo e coautora do artigo.
Os pesquisadores compararam as sequências genéticas do tecido com o genoma de um rinoceronte-de-sumatra, o parente vivo mais próximo do rinoceronte-lanudo. Eles também analisaram o DNA do lobo-cinzento, o que confirmou que os traços genéticos no tecido representavam principalmente o rinoceronte, e não o filhote de lobo que o devorou, de acordo com Guðjónsdóttir.
Laura Epp, geneticista ambiental da Universidade de Konstanz, na Alemanha, que não participou do estudo, afirma não ter ficado surpresa com o fato de o trato digestivo ser um “bom arquivo” para a paleogenética. O novo artigo, segundo ela, demonstra ainda mais os tipos de amostras interessantes que podem preservar informações genéticas antigas. Em 2023, por exemplo, Epp e sua equipe recuperaram material genético de rinocerontes-lanudos a partir de fezes petrificadas de hienas-das-cavernas.
“Estamos apenas começando a entender o tamanho do potencial” desses tipos de fontes de DNA antigo, conclui.
(Você pode se interessar: O maior chifre de rinoceronte do mundo foi descoberto por conta do derretimento de permafrost na Sibéria)she says.
Love Dalén, coautor do artigo, segurando um chifre de rinoceronte-lanudo em Moscou, Rússia, em 2016.
A extinção abrupta dos rinocerontes-lanudos
Para contextualizar a genética do rinoceronte-lanudo, a equipe comparou seu genoma com o de dois espécimes de rinoceronte mais antigos que viveram na Sibéria entre 49 mil e 18 mil anos atrás. Os genomas revelaram que a população de rinocerontes-lanudos daquela região era estável e apresentava poucos indícios de endogamia nos milhares de anos que antecederam sua extinção.
Isso foi inesperado, afirma Chacón-Duque, porque as populações de muitas espécies diminuem antes da extinção, reduzindo assim a diversidade genética.
O desaparecimento dos rinocerontes-lanudos coincide com um período de aquecimento drástico que marcou a última Era do Gelo. No entanto, outros cientistas sugerem que a caça humana também desempenhou um papel no desaparecimento do rinoceronte-lanudo durante esse período de aquecimento climático.
"Nossa espécie provavelmente também se saiu melhor durante esses intervalos de aquecimento no final da última Era Glacial", afirma Advait Jukar, paleontólogo de vertebrados do Museu de História Natural da Flórida, Estados Unidos, que não participou da nova pesquisa. Referindo-se a uma pesquisa de 2024, ele afirma que é provável que os humanos antigos "tenham empurrado esses rinocerontes para partes de seu habitat que não eram ideais, tornando-os mais vulneráveis às mudanças climáticas ou à caça humana".
Embora os cientistas ainda debatam a causa exata do desaparecimento do rinoceronte-lanudo, a espécie era vulnerável devido ao seu tamanho, afirma Chacón-Duque. A população de rinocerontes, embora geneticamente diversa, era muito menor do que quando a espécie vagava pelas gélidas estepes mamutes da Eurásia durante centenas de milhares de anos no Pleistoceno, explica ele. Isso provavelmente também tornou esses rinocerontes vulneráveis a desastres.
Em 2024, Chacón-Duque e seus colegas investigaram a genética de outro gigante da Era do Gelo, os últimos mamutes-lanosos da Ilha Wrangel. Eles descobriram que a população isolada, embora consanguínea, sobreviveu por cerca de 6 mil anos antes de ser abruptamente dizimada por um incêndio na tundra ou um surto de doença.
“Pode ser uma história semelhante com o rinoceronte-lanudo”, comenta Chacón-Duque. “Os rinocerontes parecem estar estáveis, e então algo repentino acontece e eles simplesmente desaparecem.”
Novas pistas genéticas que estão descongelando do permafrost siberiano podem oferecer mais informações sobre o que condenou o rinoceronte-lanudo. E, como sugere a descoberta mais recente, informações sobre a extinção podem ser encontradas em qualquer lugar, inclusive dentro do estômago congelado de um filhote de lobo.
