Desde que a paleontóloga Mary Schweitzer, da Universidade da Carolina do Norte, descobriu seus tecidos moles em fósseis de dinossauros, a ciência moderna de criaturas antigas tem se perguntado se algum dia poderemos encontrar DNA genuíno de dinossauros. E se for assim, não seremos capazes de recriar esses incríveis animais com sua ajuda?
Não é fácil dar respostas definitivas a essas perguntas, mas o Dr. Schweitzer concordou em nos ajudar a entender o que sabemos hoje sobre o material genético dos dinossauros e com o que podemos contar no futuro.
Podemos obter DNA de fósseis?
Esta questão deve ser entendida como "podemos obter DNA de dinossauro"? Os ossos são compostos pelo mineral hidroxiapatita, que possui uma afinidade tão alta pelo DNA e por muitas proteínas que é ativamente usada em laboratórios hoje para purificar suas moléculas. Os ossos dos dinossauros permaneceram no solo por 65 milhões de anos, e a probabilidade é bastante alta de que, se você começar a procurar ativamente por moléculas de DNA neles, seja bem possível encontrá-las. Simplesmente porque algumas biomoléculas podem aderir a este mineral como o velcro. O problema, no entanto, não será apenas encontrar DNA em ossos de dinossauros, mas sim provar que essas moléculas pertencem aos dinossauros e não vieram de alguma outra fonte possível.
Algum dia seremos capazes de recuperar DNA genuíno de um osso de dinossauro? A resposta científica é sim. Tudo é possível até prova em contrário. Somos agora capazes de provar a impossibilidade de extrair DNA de dinossauros? Não, eles não podem. Já temos uma molécula de gene de dinossauro genuína? Não, esta questão ainda está aberta.
Por quanto tempo o DNA pode ser preservado no registro geológico e como provar que ele pertence a um dinossauro e não entrou em uma amostra que já estava no laboratório junto com algum contaminante?
Muitos cientistas acreditam que o DNA tem uma vida útil bastante curta. Em sua opinião, é improvável que essas moléculas durem mais do que um milhão de anos, e certamente não mais do que cinco a seis milhões de anos, no máximo. Essa posição nos priva de qualquer esperança de ver o DNA de criaturas que viveram há mais de 65 milhões de anos. Mas de onde vêm esses números?
Vídeo promocional:
Os cientistas que trabalham neste problema colocam as moléculas de DNA em ácido quente e cronometram o tempo que leva para que elas se decomponham. A alta temperatura e a acidez têm sido usadas como substitutos por longos períodos de tempo. De acordo com as descobertas dos pesquisadores, o DNA se decompõe rapidamente. Os resultados de um desses estudos, que comparou o número de moléculas de DNA extraídas com sucesso de amostras de diferentes idades - de várias centenas a 8.000 anos - mostraram que o número de moléculas extraídas diminui com a idade. Os cientistas até conseguiram modelar a "taxa de decomposição" e previram, embora não tenham testado essa afirmação, que é extremamente improvável encontrar DNA nos ossos do Cretáceo. Ironicamente, este mesmo estudo mostrou que a idade por si só não pode explicar a quebra ou preservação do DNA.
Por outro lado, temos quatro linhas independentes de evidência de que moléculas quimicamente semelhantes ao DNA podem se localizar nas células de nossos próprios ossos, e isso está de acordo com a expectativa de tais descobertas em ossos de dinossauros. Portanto, se extrairmos DNA de ossos pertencentes a dinossauros, como podemos ter certeza de que isso não é o resultado de uma contaminação posterior?
A ideia de que o DNA pode durar tanto tempo tem uma chance muito pequena de sucesso, então qualquer alegação de encontrar ou recuperar o DNA real de um dinossauro deve atender aos critérios mais rigorosos. Oferecemos o seguinte:
1. A sequência de DNA isolada do osso deve corresponder ao que seria esperado com base em outros dados. Hoje, existem mais de 300 sinais que ligam os dinossauros aos pássaros, e prova convincentemente que os pássaros evoluíram dos dinossauros terópodes. Portanto, as sequências de DNA de dinossauros obtidas de seus ossos deveriam ser mais semelhantes ao material genético de pássaros do que ao DNA de crocodilos, embora diferentes de ambos. Eles também serão diferentes de qualquer DNA proveniente de fontes modernas.
2. Se o DNA do dinossauro for real, obviamente será altamente fragmentado e difícil de analisar com nossos métodos atuais, projetados para sequenciar o DNA moderno saudável e feliz. Se o DNA do Tirex for feito de longas cordas relativamente fáceis de decifrar, é provável que estejamos lidando com contaminação, e não com DNA genuíno de dinossauro.
3. A molécula de DNA é considerada mais frágil em comparação com outros compostos químicos. Portanto, se o material contém DNA autêntico, deve haver outras moléculas mais duráveis, por exemplo, colágeno. Ao mesmo tempo, a conexão com pássaros e crocodilos também deve ser traçada nas moléculas desses compostos mais estáveis. Além disso, no material fóssil, por exemplo, podem ser encontrados os lipídios que compõem as membranas celulares. Os lipídios são mais estáveis do que proteínas ou moléculas de DNA em média.
4. Se as proteínas e o DNA foram preservados com sucesso desde os tempos do Mesozóico, sua conexão com os dinossauros deve ser confirmada não apenas por sequenciamento, mas também por outros métodos de pesquisa científica. Por exemplo, a ligação de proteínas a anticorpos específicos provará que essas proteínas são de fato proteínas de tecidos moles e não contaminação de rochas externas. Em nossos estudos, fomos capazes de localizar com sucesso uma substância quimicamente semelhante ao DNA dentro das células ósseas de T. Rex usando técnicas específicas de DNA e anticorpos para proteínas associadas ao DNA de vertebrados.
5. Finalmente, e talvez o mais importante, a supervisão adequada deve ser aplicada em todos os estágios de qualquer pesquisa. Junto com as amostras das quais esperamos extrair DNA, é necessário investigar as rochas hospedeiras, bem como todos os compostos químicos usados em laboratório. Se eles também contiverem sequências de interesse para nós, provavelmente são apenas poluentes.
Será que algum dia seremos capazes de clonar um dinossauro?
Num sentido. A clonagem, como é comumente feita em laboratório, é a inserção de um pedaço conhecido de DNA em plasmídeos bacterianos. Este fragmento se replica sempre que uma célula se divide, resultando em muitas cópias de DNA idêntico. Outro método de clonagem envolve a colocação de um conjunto completo de DNA em células viáveis, das quais seu próprio material nuclear foi removido com antecedência. Então, tal célula é colocada no organismo do hospedeiro, e o DNA do doador passa a controlar a formação e o desenvolvimento da prole, completamente idêntica ao do doador. A famosa ovelha Dolly é um exemplo do uso desse método de clonagem. Quando as pessoas falam sobre "clonar um dinossauro", geralmente querem dizer algo assim. No entanto, este processo é incrivelmente complexo e, apesar da natureza não científica desta suposição,a probabilidade de um dia sermos capazes de superar todas as inconsistências entre fragmentos de DNA de ossos de dinossauros e produzir descendentes viáveis é tão pequena que eu classifico como "impossível".
Mas só porque a probabilidade de criar um Parque Jurássico real é escassa, não se pode dizer que é impossível restaurar o próprio DNA original do dinossauro ou outras moléculas de vestígios antigos. Na verdade, essas moléculas antigas podem nos dizer muito. Afinal, todas as mudanças evolutivas devem primeiro ocorrer nos genes e se refletir nas moléculas de DNA. Também podemos aprender muito sobre a longevidade das moléculas in vivo diretamente, em vez de experimentos de laboratório. Finalmente, a recuperação de moléculas de espécimes fósseis, incluindo dinossauros, nos fornece informações importantes sobre a origem e distribuição de várias inovações evolutivas, como as penas.
Ainda temos muito que aprender na análise molecular de fósseis, e devemos proceder com o máximo cuidado, nunca superestimando os dados que recebemos. Mas podemos extrair tantas coisas interessantes das moléculas preservadas nos fósseis que certamente merece nossos esforços.
