Este avanço baseia-se no estudo do ácido ribonucleico, uma molécula essencial para o funcionamento das células. Ao contrário do ADN, que constitui o plano genético estável de um organismo, o ARN desempenha um papel de mensageiro e ativador. A sua análise permite determinar quais os genes que estavam funcionais num tecido específico num momento preciso. A conservação excecional de Yuka nos gelos siberianos permitiu que estas moléculas, que normalmente se degradam em poucas horas após a morte, atravessassem os milénios.
Uma das pernas de Yuka, ilustrando a conservação excecional da parte inferior após a remoção da pele, o que permitiu a recuperação de moléculas de ARN antigas.
Foto: Valeri Plotnikov.
A proeza técnica e as suas revelações biológicas
A extração deste ARN antigo representa um feito técnico. Os investigadores tiveram de desenvolver métodos específicos para isolar e sequenciar estas moléculas delicadas a partir de amostras de músculo recolhidas da carcaça de Yuka. Os seus trabalhos, publicados na revista Cell, demonstram que o ARN pode persistir muito mais tempo do que se pensava em condições de conservação ótimas. Esta descoberta amplia consideravelmente o campo das possibilidades para o estudo de espécies extintas.
A análise do ARN permitiu reconstituir o "transcriptoma" do mamute, ou seja, o mapa completo dos genes ativos nos seus músculos no momento da sua morte. Os cientistas identificaram ARN que codificam proteínas envolvidas na contração muscular e na regulação do metabolismo energético. De forma significativa, também detetaram ARN associados a proteínas de resposta ao stress celular. Este perfil molecular particular corrobora a hipótese de uma morte não natural, sugerindo que o jovem mamute sofreu uma agressão intensa, provavelmente um ataque de leões das cavernas, pouco antes da sua morte.
Entre as descobertas mais significativas estão os microARN, pequenas moléculas reguladoras que controlam a expressão dos genes. A sua sequência apresentava mutações raras características dos mamutes, confirmando a autenticidade destes vestígios moleculares. Estes microARN oferecem a prova direta de processos biológicos em curso no momento da morte, capturando uma atividade celular que até agora era inacessível à investigação científica. Eles congelam para a eternidade os últimos processos fisiológicos do animal.
Perspetivas para a paleogenética e além
Este sucesso abre perspetivas consideráveis para a compreensão das espécies extintas. A possibilidade de estudar o ARN antigo permite agora compreender não apenas a constituição genética dos animais extintos, mas também o funcionamento do seu organismo. Esta abordagem poderia aplicar-se a outros espécimes excecionalmente bem conservados, como os provenientes do permafrost ou de grutas geladas, para explorar diversos aspetos da sua biologia.
Uma das aplicações mais promissoras diz respeito ao estudo de vírus antigos. Muitos agentes patogénicos, como os da gripe ou os coronavírus, utilizam o ARN como suporte genético. A análise de tecidos antigos poderia permitir detetar a presença destes vírus e traçar a sua história evolutiva ao longo de milénios. Esta via de investigação oferece um potencial significativo para compreender as interações entre os animais extintos e os seus agentes patogénicos.
Embora estes trabalhos não tenham aplicação direta para os projetos de desextinção, poderiam, no entanto, esclarecê-los de forma indireta. A compreensão detalhada dos genes ativos em tecidos específicos, como os folículos pilosos responsáveis pela pelagem característica dos mamutes, poderia orientar as investigações que visam recriar certos traços morfológicos nos seus parentes elefantídeos modernos.
Para ir mais longe: O que é o ARN e em que difere do ADN?
O ARN, ou ácido ribonucleico, é uma molécula fundamental presente em todas as células vivas. A sua estrutura química difere ligeiramente da do ADN, o que a torna mais flexível, mas também mais suscetível de se degradar rapidamente. Enquanto o ADN conserva a informação genética de forma estável, o ARN assegura funções dinâmicas essenciais.
Uma das principais funções do ARN é servir de intermediário entre o ADN e a produção de proteínas. Ele copia a informação contida num gene e transporta-a para as fábricas celulares onde as proteínas são montadas. Sem o ARN, as instruções codificadas no ADN não poderiam ser implementadas pela célula.
Ao contrário do ADN que forma uma dupla hélice, o ARN é geralmente constituído por uma única cadeia. Esta estrutura torna-o mais vulnerável às enzimas que o degradam naturalmente após ter cumprido a sua função. A sua duração de vida limitada é precisamente o que torna a sua descoberta em Yuka tão notável.