Os últimos mamutes solitários de lã enfrentaram um 'colapso genômico'

Os últimos dias dos últimos mamutes isolados na Terra foram preenchidos com infortúnios genéticos.

O colecionador de imagens Heritage Images / Newscom

Os últimos mamutes solitários de lã enfrentaram um 'colapso genômico'

Por Michael PriceMar. 2, 2017, 14:00

Cerca de 3700 anos atrás, enquanto os poetas da Mesopotâmia compunham a Épica de Gilgamesh, os últimos mamutes na Terra estavam em sua última posição em uma remota ilha do Ártico. Uma colônia terminal persistiu na pequena ilha Wrangel, ao norte do continente siberiano, milhares de anos após o desaparecimento do restante. Agora, um novo estudo revela os gigantescos dias finais horríveis: uma série de mutações genéticas prejudiciais parece ter levado ao que os autores chamam de `` colapso genômico '' na população.

Milhares de mamutes, às vezes dezenas de milhares, vagavam pelas pastagens da era do gelo, abrangendo Europa, Ásia e regiões do norte da América do Norte. Mas depois que o clima global começou a aquecer há cerca de 12.000 anos, a tundra musgosa começou a substituir as gramíneas, privando os grandes animais - aproximadamente o tamanho dos elefantes africanos modernos - de sua fonte mais importante de alimentos. Os caçadores humanos abateram ainda mais seus números. Mamutes lanosos foram extintos no continente há cerca de 10.000 anos, mas pequenas populações de bolsões persistiram nas ilhas, isoladas do contato humano.

Na esperança de aprender mais sobre os últimos dias solitários dos mamutes de Wrangel Island, a pesquisadora de bioinformática Rebekah Rogers, da Universidade da Carolina do Norte em Charlotte, e o biólogo Montgomery Slatkin, da Universidade da Califórnia (Berkeley), compararam a seqüência completa de DNA de um 4300 osso de mamute de sete anos encontrado na Ilha Wrangel com o de um espécime de 45.000 anos que vivia no continente siberiano.

Os pesquisadores identificaram uma série de grandes mutações prejudiciais no mamute Wrangel Island. Uma combinação de genes alterados provavelmente levou à perda de um grande número de receptores olfativos para a detecção de odores. Outro conjunto de mutações teria reduzido o número e a variedade de proteínas urinárias dos animais. Juntas, essas mudanças teriam causado estragos na capacidade dos mamutes de marcar e reconhecer território, determinar a classificação e escolher parceiros, se fossem como mamíferos modernos - eles se baseavam em odores para essas tarefas. O resultado para a comunidade gigantesca da ilha Wrangel, que contava cerca de 300 com base em modelos de genética populacional, poderia ter sido um caos social, relatam pesquisadores hoje na PLOS Genetics.

Em outra reviravolta bizarra, duas mutações peculiares a um gene conhecido como FOXQ1 - bem estudado em roedores e coelhos - dariam aos mamutes de Wrangel Island uma pelagem translúcida, creme e acetinada. Os pêlos de seu pêlo não teriam um núcleo interno, possivelmente roubando-os de suas propriedades isolantes. Os ratos com esta mutação também sofrem de irritação gástrica.

Prevê-se que mutações prejudiciais como essas se acumulem em populações pequenas e isoladas que se tornam puras, um fenômeno chamado colapso genômico, de acordo com a maioria dos biólogos evolutivos. Se suas opções para um cônjuge são limitadas, você não pode ser muito exigente quanto a características genéticas indesejáveis, para que elas não sejam eliminadas. Os mamutes da Ilha Wrangel oferecem uma rara oportunidade de ver essa teoria se desenrolar em uma população real, diz Rogers.

Embora o estudo incluísse apenas um único espécime da ilha, Rogers está confiante de que sua genética corresponderia de perto aos outros mamutes da ilha. Isso porque o número e os tipos de diferenças entre seu genoma e o mamute continental mais antigo se encaixam perfeitamente nas previsões matemáticas de quanto de variação genética deve existir entre dois indivíduos da mesma espécie ao longo do tempo.

Beth Shapiro, pesquisadora de paleogenômica da UC Santa Cruz, que não participou do estudo, concorda. Acho que é um ótimo exemplo do que as teorias evolucionárias preveriam, mas é raro e ótimo ver em um ambiente natural, diz ela.

É improvável que uma única mutação condenasse os mamutes Wrangel - ainda não está claro exatamente o que levou à sua eventual extinção. Em vez disso, sua genética deteriorada teria dificultado a adaptação a novas condições sociais e ambientais, diz Rogers. Shapiro vê isso como uma lição para populações modernas que estão diminuindo e isoladas. “No final, os mamutes da ilha Wrangel foram geneticamente ferrados. Entender como isso aconteceu pode nos ajudar a descobrir quais espécies hoje correm maior risco de acontecer a mesma coisa. ”