Vestígios de DNA de dinossauro podem ainda existir em ossos de 125 milhões de anos

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Um fóssil de Caudipteryx zoui. Créditos: Daderot / Wikimedia Commons.

Por Stephanie Pappas
Publicado na Live Science

Vestígios de DNA podem estar escondidos em fósseis de dinossauros de 125 milhões de anos encontrados na China. Se as estruturas microscópicas forem de fato vestígios de DNA, seriam a preservação mais antiga registrada de material cromossômico em um fóssil de vertebrado.

O DNA é compactado dentro dos cromossomos dentro do núcleo celular. Os pesquisadores relataram possíveis estruturas de núcleos celulares em fósseis de plantas e algas que datam de milhões de anos. Os cientistas até sugeriram que um conjunto de microfósseis de 540 milhões de anos atrás pode conter núcleos preservados.

Essas afirmações costumam ser controversas, porque pode ser difícil distinguir um núcleo fossilizado de uma bolha aleatória de mineralização criada durante o processo de fossilização.

Reconstrução artística do Caudipteryx. Crédito: Zheng Qiuyang.

No novo estudo, publicado na revista Communications Biology, os pesquisadores compararam a cartilagem fossilizada do dinossauro emplumado Caudipteryx do tamanho de um pavão com células de galinhas modernas; eles encontraram estruturas nos fósseis que se pareciam muito com a cromatina, ou filamentos de DNA e proteínas.

“O fato de que eles estão vendo isso é realmente interessante e sugere que precisamos fazer mais pesquisas sobre o que acontece com o DNA e os cromossomos após a morte celular”, disse Emily Carlisle, uma estudante de doutorado que estuda fósseis microscópicos e sua preservação no Universidade de Bristol, na Inglaterra, mas não estava envolvida na nova pesquisa.

DNA de dino?

Para responder à óbvia pergunta que vem na mente das pessoas: não, não estamos nem perto de ressuscitar dinossauros a partir de seu DNA fossilizado.

“Se houver alguma molécula de DNA ou semelhante a DNA lá, ela será – como uma suposição científica – muito, muito quimicamente modificada e alterada”, escreveu Alida Bailleul, paleobióloga da Academia Chinesa de Ciências que liderou a nova pesquisa, em um e-mail para o Live Science.

No entanto, disse Bailleul, se os paleontologistas puderem identificar o material dos cromossomos nos fósseis, eles poderão algum dia desvendar fragmentos de uma sequência genética. Isso poderia revelar um pouco mais sobre a fisiologia dos dinossauros.

Mas, primeiro, os pesquisadores precisam descobrir se o DNA está mesmo lá. Até recentemente, a maioria dos paleontologistas pensava que o apodrecimento e a decomposição destruíam o conteúdo das células antes que a fossilização pudesse se estabelecer.

Quaisquer estruturas microscópicas dentro das células foram consideradas conteúdos celulares colapsados, como organelas e membranas, que apodreceram antes da mineralização, disse Carlisle ao Live Science.

Mais recentemente, porém, os paleontólogos encontraram estruturas celulares legítimas em alguns fósseis. Por exemplo, células de samambaias de 190 milhões de anos descritas em 2014 na revista Science foram cobertas em cinzas vulcânicas e fossilizadas tão rapidamente que algumas foram congeladas no processo de divisão celular. Cromossomos inconfundíveis são visíveis em algumas dessas células.

Em 2020, Bailleul e seus colegas relataram a possível preservação de DNA no crânio de um jovem Hypacrosaurus, uma espécie de dinossauro com bico de pato que viveu 75 milhões de anos atrás, encontrado em Montana, nos EUA.

O possível DNA foi encontrado na cartilagem, o tecido conjuntivo que constitui as articulações.

“Estávamos especificamente interessados ​​na cartilagem porque é um tecido muito bom para a preservação celular, talvez até mais do que o osso”, disse Bailleul.

Escondido na pedra

Para o novo estudo, os pesquisadores se voltaram para um espécime bem preservado de Caudipteryx mantido pelo Museu da Natureza de Shandong Tianyu na China.

Descoberto originalmente na província de Liaoningue, no nordeste do país, o fóssil tem cartilagem amplamente preservada, que os pesquisadores tingiram com os mesmos corantes usados ​​para criar imagens de DNA em tecidos modernos. Esses corantes se ligam ao DNA e o transformam em uma cor específica, dependendo do corante, permitindo que o DNA se destaque contra o resto do núcleo.

Uma foto da placa inteira que preservou o fóssil de Caudipteryx, com um close-up do fêmur direito (b), onde os cientistas encontraram as células intrigantes. Créditos: Zheng et al. / Communications Biology.

Ao examinar a cartilagem fossilizada e corada com vários métodos de microscopia, Bailleul e sua equipe mostraram que as células da cartilagem contêm estruturas que se parecem com núcleos com uma mistura de cromatina em seu interior.

A semelhança dos núcleos fragmentados de dinossauros com as células modernas não prova que haja DNA dentro deles, advertiu Bailleul.

“O que isso significa é que definitivamente existem partes de moléculas orgânicas originais, talvez algum DNA original lá, mas ainda não sabemos com certeza”, disse ela. “Só precisamos descobrir exatamente o que são essas moléculas orgânicas”.

A imagem definitivamente parece mostrar núcleos, disse Carlisle, mas é mais difícil identificar cromossomos fossilizados, porque ninguém sabe realmente o que acontece com os cromossomos quando eles se decompõem.

É possível que o conteúdo do núcleo possa apenas entrar em colapso em estruturas que se parecem com cromossomos, mas na verdade são apenas um amontoado de detritos mineralizados indefinidos; também é possível que o processo de fossilização preserve parte da estrutura molecular original.

(Um estudo de 2012 sugere que o DNA no osso se decompõe completamente em cerca de 7 milhões de anos, mas o momento pode depender muito de fatores ambientais.)

“Seria realmente interessante fazer mais experimentos nisso, olhando para o que acontece dentro dos núcleos, em vez de apenas o que acontece com eles da superfície”, disse Carlisle.

Bailleul e seus colegas esperam coletar mais dados químicos para descobrir a identidade das estruturas misteriosas.

“Espero que possamos reconstruir uma sequência, algum dia, de alguma forma”, disse ela. “Vejamos: posso estar errado, mas também posso estar certo”.