Há uma explicação que ajuda a perceber como é possível que um dente dure tanto tempo. "É essencialmente como um cofre"
Os cientistas recuperaram proteínas antigas de um dente fossilizado de um rinoceronte, abrindo novos caminhos no estudo da vida antiga na Terra.
O dente com 24 milhões de anos, descoberto no Ártico canadiano, contém proteínas 10 vezes mais antigas do que o ADN mais antigo conhecido. Usando a amostra, os cientistas analisaram a sequência proteica detalhada mais antiga de que há registo.
“O esmalte é tão duro que protege estas proteínas ao longo do tempo (longas escalas de tempo)”, afirmou Ryan Sinclair Paterson, investigador de pós-doutoramento no Instituto Globe da Universidade de Copenhaga, na Dinamarca, que liderou a investigação canadiana. “É essencialmente como um cofre. O que fizemos foi desbloquear esse cofre, pelo menos para este fóssil específico.”
O estudo do ADN antigo preservado em ossos, fósseis e terra revolucionou a ciência arqueológica, revelando impérios perdidos, clãs misteriosos, criaturas da era glaciar e espécies humanas até então desconhecidas. As proteínas antigas prometem uma revolução semelhante para fósseis com milhões de anos de idade e atualmente fora do alcance cronológico do ADN antigo.
O estudo, publicado a 9 de julho na revista científica Nature, mostra o enorme potencial do campo, conhecido como paleoproteómica.
As proteínas, constituídas por sequências de aminoácidos, são mais robustas do que o ADN, uma molécula frágil que se degrada com relativa facilidade. Embora contenham informação menos detalhada, podem ajudar a elucidar a história evolutiva de um espécime, a sua dieta e, em alguns casos, até o sexo de um fóssil.
“O próximo passo é demonstrar que não se trata apenas de uma amostra, um golpe de sorte”, referiu o coautor Enrico Cappellini, professor do Globe Institute da Universidade de Copenhaga, pioneiro em métodos para extrair proteínas de fósseis e envolvido na investigação canadiana.
“Mas, potencialmente, há uma enorme área de investigação que poderia ser mais esclarecida e, depois, se realmente a aprofundarmos mais... poderíamos até começar a investigar os dinossauros”, acrescentou.
Rinoceronte misterioso
Cappellini e Paterson, juntamente com colegas da Universidade de York e do Museu da Natureza do Canadá, recuperaram sequências de sete proteínas preservadas no interior do dente fossilizado de rinoceronte.
A sequenciação de proteínas antigas envolve a determinação da ordem dos aminoácidos numa amostra. Comparando as sequências com as de parentes vivos e extintos, os cientistas conseguiram obter informações sobre a evolução do rinoceronte. A análise revelou que divergiu da mesma família dos rinocerontes atuais há cerca de 41 milhões a 25 milhões de anos.
“No registo fóssil, havia algumas formas loucas (de espécies de rinocerontes). Há o rinoceronte-lanoso, e talvez já tenha ouvido falar do unicórnio siberiano com o chifre gigante”, comentou Paterson. “O que conseguimos fazer foi comparar o nosso rinoceronte misterioso com outras formas e descobrir onde se encaixa na árvore genealógica.”
Uma investigação distinta, também publicada a 9 de Julho na revista Nature, que recolheu amostras de fósseis da Bacia de Turkana, no Quénia, sugere que as biomoléculas podem sobreviver durante milhões de anos, mesmo em ambientes tropicais escaldantes.
O estudo, que analisou 10 fósseis de mamíferos, incluindo parentes dos elefantes, hipopótamos e rinocerontes atuais, foi publicado por investigadores do Instituto de Conservação de Museus do Smithsonian Institution e da Universidade de Harvard.
Recuperaram proteínas de cinco fósseis datados de há 1,5 milhões a 18 milhões de anos e descobriram que, mesmo em regiões tropicais com temperaturas elevadas, os cientistas conseguem extrair proteínas pré-históricas, o que pode revelar ligações entre elefantes e rinocerontes antigos e os seus parentes modernos.
Embora a informação contida nas proteínas quenianas não seja tão detalhada como a encontrada no fóssil canadiano, os autores afirmaram que a sua presença nos tecidos do esmalte numa das regiões mais quentes do mundo é promissora, uma vez que podem ser descobertas proteínas em fósseis muito mais antigos.
“Tivemos um sucesso entusiasmante. Recuámos cerca de 18 milhões de anos. Penso que voltar atrás no tempo deveria ser possível”, assinalou o autor do estudo, Timothy Cleland, cientista físico do Instituto de Conservação de Museus.
"Chocante"
A investigação sobre o fóssil canadiano foi "sólida e super interessante", referiu Maarten Dhaenens, investigador da Universidade de Ghent, na Bélgica, especializado em proteómica. No entanto, Dhaenens, que não participou em nenhum dos estudos, observou que a metodologia utilizada nos fósseis quenianos era complexa e menos testada. As descobertas dos investigadores, argumentou, são mais difíceis de interpretar e justificam uma avaliação mais completa.
“Os dados estão disponíveis publicamente, pelo que deveríamos ser capazes de verificar as suas alegações através de validação manual, mas isso leva tempo”, explicou por e-mail.
Evan Saitta, paleontólogo e investigador associado do Museu Field de História Natural de Chicago, comentou que foi "chocante" encontrar proteínas preservadas em fósseis em latitudes tropicais e acrescentou que as descobertas precisavam de ser replicadas. Anteriormente, acreditava-se que eram necessárias baixas temperaturas para retardar a degradação das proteínas.
“Se este for um resultado verdadeiro… deve ser muito fácil de replicar”, observou. “Deveríamos ser capazes de percorrer todos os diferentes sítios fósseis do mundo e encontrar peptídeos (proteínas) do esmalte”.
Obter proteínas de fósseis tão antigos seria a realização do sonho de qualquer paleontólogo, assinalou Matthew Collins, professor McDonald de Paleoproteómica na Universidade de Cambridge, no Reino Unido, que concordou que a investigação com o fóssil canadiano era mais convincente. Collins, tal como Saitta, não esteve envolvido na nova investigação.
"Isto é incrível. É realmente entusiasmante, mas, ao mesmo tempo, fiquei muito desapontado na minha carreira por pensar que tínhamos proteínas muito antigas e não tínhamos", comentou Collins, que tentou recuperar proteínas de fósseis de dinossauros.
Serão os dinossauros os próximos?
Collins e Saitta faziam parte de uma equipa que detetou aminoácidos num fragmento de casca de ovo de titanossauro, de acordo com uma investigação publicada em 2024. O ovo foi posto por um saurópode herbívoro, um dinossauro enorme e de pescoço comprido que viveu no Cretácico Superior, pouco antes da extinção dos dinossauros, há 66 milhões de anos.
No entanto, a casca do ovo de dinossauro não continha qualquer sequência proteica identificável. Os resultados foram semelhantes à identificação de cinco letras num romance, revelando apenas um padrão de decomposição que indicava que a casca do ovo já continha proteínas, explicou Saitta.
“Não sobrou nenhuma sequência, nenhuma informação, apenas os pequenos blocos de construção individuais de Lego (aminoácidos)”, observou Collins.
Obter informações sobre proteínas de um dente de dinossauro é uma tarefa árdua, e Saitta referiu que desistiu de procurar proteínas em fósseis de dinossauros para explorar questões de investigação mais interessantes.
Os fósseis de dinossauros não só são muito mais antigos do que os fósseis dos dois estudos, observou, como também datam, na sua maioria, de um período de estufa no clima global, quando não existiam calotas polares. Além disso, em média, os fósseis de dinossauros estão enterrados a profundidades muito maiores e, por isso, sofreram de um calor geotérmico muito maior. Também não é claro se os dentes dos dinossauros tinham esmalte suficientemente espesso para preservar as proteínas, acrescentou.
Cappellini e Paterson afirmaram que pode ser possível recuperar informações úteis sobre as proteínas dos fósseis de dinossauros dentro de 10 anos, embora haja outras questões interessantes a investigar primeiro, como por exemplo, como é que os mamíferos passaram a dominar o planeta após a extinção dos dinossauros.
"Acho mesmo que alguns sítios podem preservar as proteínas dos dinossauros em tempos remotos. Talvez possamos tentar", comentou Paterson.
