Genomas Antigos Sugerem a Real Razão da Extinção dos Rinocerontes Lanosos

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A extinção da megafauna pré-histórica como o mamute lanoso, o leão das cavernas e o rinoceronte lanoso no final da última era glacial tem sido freqüentemente atribuída à propagação dos primeiros seres humanos pelo globo. Embora a caça excessiva tenha levado ao desaparecimento de algumas espécies, um estudo publicado hoje (13 de agosto de 2020) na revista Current Biology constatou que a extinção do rinoceronte lanoso pode ter tido uma causa diferente: a mudança climática. Seqüenciando o DNA antigo de 14 destes megaherbívoros, os pesquisadores descobriram que a população de rinoceronte lanoso permaneceu estável e diversificada até apenas alguns milhares de anos antes de desaparecer da Sibéria, quando as temperaturas provavelmente subiram muito alto para as espécies adaptadas ao frio.

“Inicialmente pensava-se que o homem apareceu no nordeste da Sibéria há catorze ou quinze mil anos, por volta de quando o rinoceronte lanoso foi extinto. Mas recentemente, houve várias descobertas de locais de ocupação humana muito mais antigos, o mais famoso dos quais tem cerca de trinta mil anos”, diz o autor sênior Love Dalén (@love_dalen), professor de genética evolutiva no Centro de Paleogenética, uma joint venture entre a Universidade de Estocolmo e o Museu Sueco de História Natural. “Portanto, o declínio rumo à extinção do rinoceronte lanoso não coincide tanto com a primeira aparição do homem na região. Se alguma coisa, na verdade vemos algo parecendo um pouco um aumento do tamanho da população durante este período”.

Esqueleto de Rinoceronte Lanoso
Esta imagem mostra um esqueleto de rinoceronte lanoso. Crédito: Fedor Shidlovskiy

Para conhecer o tamanho e a estabilidade da população de rinocerontes lanosos na Sibéria, os pesquisadores estudaram o DNA a partir de amostras de tecidos, ossos e cabelos de 14 indivíduos. “Nós sequenciamos um genoma nuclear completo para olhar para trás no tempo e estimar o tamanho da população, e também sequenciamos quatorze genomas mitocondriais para estimar o tamanho da população feminina efetiva”, diz a co-autora Edana Lord (@EdanaLord), estudante de doutorado no Centro de Paleogenética.

Analisando a heterozigosidade, ou diversidade genética, desses genomas, os pesquisadores puderam estimar as populações de rinocerontes lanosos durante dezenas de milhares de anos antes de sua extinção. “Examinamos mudanças no tamanho da população e estimamos a consanguinidade”, diz o co-autor Nicolas Dussex, um pesquisador pós-doutorando no Centro de Paleogenética. “Constatamos que após um aumento no tamanho da população no início de um período frio há cerca de 29.000 anos, a população de rinocerontes lanosos permaneceu constante e que, nesta época, a consanguinidade era baixa”.

Esta imagem mostra Edana Lord colhendo amostras de DNA de rinoceronte lanoso em um laboratório. Crédito: Marianne Dehasque

Esta estabilidade durou até bem depois que os humanos começaram a viver na Sibéria, contrastando com os declínios que seriam esperados se os rinocerontes lanosos fossem extintos devido à caça. “Isso é o interessante”, diz Lord. “Na verdade, não vemos uma diminuição no tamanho da população depois de 29.000 anos atrás. Os dados que analisamos só vão até 18.500 anos atrás, ou seja, aproximadamente 4.500 anos antes de sua extinção, o que implica que eles diminuíram em algum momento nessa lacuna”.

Os dados de DNA também revelaram mutações genéticas que ajudaram o rinoceronte lanoso a se adaptar ao clima mais frio. Uma dessas mutações, um tipo de receptor na pele para detectar temperaturas quentes e frias, também foi encontrada em mamutes lanosos. Adaptações como esta sugerem que o rinoceronte lanoso, que era particularmente adequado ao clima gelado do nordeste da Sibéria, pode ter diminuído devido ao calor de um breve período de aquecimento, conhecido como o interstadial Bølling-Allerød, que coincidiu com sua extinção no final da última era glacial.

“Estamos nos afastando da ideia de que os seres humanos assumam tudo assim que chegam a um ambiente, e em vez disso elucidando o papel do clima nas extinções megafaunais”, diz o Senhor. “Embora não possamos descartar o envolvimento humano, sugerimos que a extinção do rinoceronte lanoso estava mais provavelmente relacionada ao clima”.

Os pesquisadores esperam estudar o DNA de rinocerontes lanosos adicionais que viveram naquela distância crucial de 4.500 anos entre o último genoma que sequenciaram e sua extinção. “O que queremos fazer agora é tentar obter mais sequências genômicas de rinocerontes com idades entre 18 e 14 mil anos, porque em algum momento, certamente, eles devem declinar”, diz Dalén. Os pesquisadores também estão olhando para outras megafaunas adaptadas ao frio para ver que efeitos adicionais o aquecimento, o clima instável teve. “Sabemos que o clima mudou muito, mas a questão é: quanto animais diferentes foram afetados, e o que eles têm em comum”.

Referências

Scitechdaily.com | Ancient Genomes Suggest the Real Reason Woolly Rhinos Went Extinct

“Pre-extinction Demographic Stability and Genomic Signatures of Adaptation in the Woolly Rhinoceros” by Edana Lord, Nicolas Dussex, Marcin Kierczak, David Díez-del-Molino, Oliver A. Ryder, David W.G. Stanton, M. Thomas P. Gilbert, Fátima Sánchez-Barreiro, Guojie Zhang, Mikkel-Holger S. Sinding, Eline D. Lorenzen, Eske Willerslev, Albert Protopopov, Fedor Shidlovskiy, Sergey Fedorov, Hervé Bocherens, Senthilvel K.S.S. Nathan, Benoit Goossens, Johannes van der Plicht, Yvonne L. Chan, Stefan Prost, Olga Potapova, Irina Kirillova, Adrian M. Lister, Peter D. Heintzman, Joshua D. Kapp, Beth Shapiro, Sergey Vartanyan, Anders Götherström and Love Dalén, 13 August, Current Biology.
DOI: 10.1016/j.cub.2020.07.046

Este trabalho foi apoiado pela FORMAS, a Fundação Nacional de Ciência da Suíça, a Fundação Carl Tryggers, o Prêmio Consolidador do Conselho Europeu de Pesquisa e a Fundação Knut e Alice Wallenberg.

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