O romance de ficção científica de 1990 e a franquia de filmes de sucesso ” Jurassic Park ” popularizaram a ideia de que o âmbar poderia preservar tecidos moles e até moléculas de DNA ao longo de milhões de anos. Mas tentativas reais de extrair DNA de âmbar ou substâncias semelhantes não tiveram sucesso até hoje, e amostras embutidas em resina foram consideradas inadequadas para exames genéticos.
Ao contrário dos filmes, a resina de árvore fóssil não é uma boa escolha para preservar o DNA, uma molécula frágil que carrega instruções genéticas para o desenvolvimento, funcionamento, crescimento e reprodução de todos os organismos conhecidos. Quando uma substância viscosa prende um animal pequeno, o tecido mole começa a se decompor imediatamente e a maior parte do DNA é perdida antes mesmo de todo o animal ser encapsulado. Mesmo que algum DNA seja preservado, os compostos químicos da resina reagirão com ele, destruindo-o com o tempo.
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O estudo concluiu que, embora muito frágil, o DNA ainda estava preservado nas amostras. As primeiras tentativas usando etanol para dissolver a resina que envolve os besouros provaram ser contraproducentes. O álcool reage com a resina, destruindo qualquer DNA. Essa observação pode explicar por que as tentativas anteriores de extrair DNA sempre foram malsucedidas. Mesmo depois de aperfeiçoar o processo de extração trocando produtos químicos, novos problemas surgiram. A reação em cadeia da polimerase (ou PCR)é amplamente utilizado para replicar pequenos fragmentos de DNA, mas os pesquisadores descobriram que esse método não é muito eficaz com DNA extraído de materiais resinosos. É possível, segundo os autores, que substâncias encontradas na resina inibam os produtos químicos usados para copiar cadeias únicas de DNA. Somente após a limpeza cuidadosa das amostras e a repetição do processo de PCR várias vezes, DNA suficiente foi replicado para estudar a genômica do organismo incorporado.
Ainda não está claro por quanto tempo qualquer material genético pode sobreviver dentro da resina. Os pesquisadores esperam aplicar o novo método a outros exemplos de tecidos moles embebidos em resina e assim determinar a taxa de decaimento do DNA. A água também parece desempenhar um papel essencial no potencial de preservação. A resina cria uma barreira à prova d’água, mantendo a umidade no tecido mole. Isso também pode afetar a estabilidade do material genético.
Em 2021, uma equipe de cientistas do Instituto de Paleontologia e Paleoantropologia de Vertebrados (IVPP) da Academia Chinesa de Ciências e do Museu da Natureza Shandong Tianyu (STM) identificaram com sucesso moléculas semelhantes a DNA preservadas em células de um período de 125 milhões de anos. antigo fóssil de dinossauro.
O dinossauro, chamado Caudipteryx , era um pequeno onívoro do tamanho de um pavão com longas penas de cauda. Ele percorria as margens dos lagos rasos do Jehol Biota na província de Liaoning durante o Cretáceo Inferior.
“Dados geológicos se acumularam ao longo dos anos e mostraram que a preservação de fósseis na Biota Jehol foi excepcional devido às finas cinzas vulcânicas ricas em silício que sepultaram as carcaças e as preservaram até o nível celular”, disse LI Zhiheng, Professor Associado do IVPP e um co-autor deste estudo publicado na revista Communications Biology .
Os cientistas extraíram um pedaço de cartilagem articular distal do fêmur direito deste espécime, o descalcificaram e usaram diferentes métodos microscópicos e químicos para analisá-lo. Eles perceberam que todas as células haviam sido mineralizadas por silicificação após a morte do animal. Esta silicificação é provavelmente o que permitiu a excelente preservação dessas células.
Além disso, a equipe isolou algumas células e as corou com um produto químico usado em laboratórios biológicos em todo o mundo. Este produto químico roxo, chamado hematoxilina, é conhecido por se ligar aos núcleos das células. Depois de manchar o material de dinossauro, uma célula de dinossauro mostrou um núcleo roxo com alguns fios roxos mais escuros. Isso significa que a célula de dinossauro de 125 milhões de anos tem um núcleo tão bem preservado que retém algumas biomoléculas originais e fios de cromatina.
A cromatina dentro das células de todos os organismos vivos na Terra é feita de moléculas de DNA bem compactadas. Os resultados deste estudo, portanto, fornecem dados preliminares sugerindo que os remanescentes do DNA original dos dinossauros ainda podem ser preservados. Mas para testar isso com precisão, a equipe precisa fazer muito mais trabalho e usar métodos químicos muito mais refinados do que a coloração usada aqui.
“Vamos ser honestos, obviamente estamos interessados em núcleos de células fossilizadas porque é onde a maior parte do DNA deveria estar se o DNA fosse preservado”, disse a autora do estudo, Alida Bailleul. Em 2020, ela publicou outro estudo relatando uma preservação nuclear e de biomoléculas excepcional nas células de cartilagem de um dinossauro de Montana .” Portanto, temos bons dados preliminares, dados muito interessantes, mas estamos apenas começando a entender a bioquímica celular em fósseis muito antigos. Neste momento, precisamos trabalhar mais”.
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