janeiro 27, 2023

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O DNA mais antigo sequenciado até hoje mostra mastodontes que já vagaram pela quente Groenlândia

Mais Zoom / Uma tentativa de reconstruir como era o norte da Groenlândia há cerca de dois milhões de anos.

Quando tecidos formados são preservados em um ambiente frio e seco, fragmentos de DNA podem sobreviver por centenas de milhares de anos. Na verdade, o DNA não precisa permanecer nos tecidos. Conseguimos obter o DNA do solo de ambientes previamente habitados. O DNA é danificado e se quebra em pedaços minúsculos, mas é o suficiente para permitir o sequenciamento do DNA, para nos dizer quais espécies viveram lá antes.

Em uma demonstração impressionante de quão bem isso funciona, os pesquisadores obtiveram DNA de sedimentos que foram preservados na Groenlândia por cerca de dois milhões de anos. No entanto, os sedimentos datam de um período relativamente quente no passado da Groenlândia e revelam todo um ecossistema que outrora povoou a costa norte do país.

A Groenlândia é diferente

Ao longo dos últimos milhões de anos, os ciclos glaciais da Terra tiveram períodos quentes relativamente curtos que não atingiram temperaturas suficientes para eliminar as principais camadas de gelo nas regiões polares. Mas antes dessa época, os ciclos eram mais curtos, os períodos quentes mais longos e havia momentos em que as camadas de gelo sofriam recuos significativos. Estima-se que, nessa época, as temperaturas mínimas no norte da Groenlândia eram cerca de 10 graus Celsius mais altas do que agora.

Durante este período, um grupo de sedimentos chamado Formação Cap Copenhaven foi depositado no que provavelmente era um ambiente de estuário. Algumas das camadas deste sedimento são provavelmente sedimentos que chegaram à área a partir de um ambiente terrestre, e as outras camadas são arenosas e provavelmente depositadas por água salgada.

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Estudos desses sedimentos encontraram pólen de várias espécies de plantas e um punhado de fósseis de animais. Isso indica que havia mais espécies neste antigo ecossistema do que as encontradas atualmente no norte da Groenlândia, mas não está claro o quão representativas são as descobertas. O pólen pode percorrer longas distâncias, por exemplo, e apenas uma pequena fração dos animais provavelmente será preservada.

A mesma área onde hoje os pesquisadores coletam amostras evitando a contaminação.

A mesma área onde hoje os pesquisadores coletam amostras evitando a contaminação.

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Então, uma grande equipe internacional decidiu descobrir se poderia aprender mais sobre o ecossistema usando o DNA ambiental. Embora a Groenlândia tenha permanecido quente por algum tempo após esses depósitos, era apenas relativamente quente; As mínimas do inverno ainda estavam abaixo de zero. E por centenas de milhares de anos, a região era geralmente tão fria quanto você esperaria de uma área perto da fronteira entre os oceanos Atlântico e Ártico.

Os pesquisadores então tentaram descobrir a idade desses depósitos. Com base na inversão do campo magnético que ocorreu durante a colocação da Formação Cap Copenhaven, eles concluem que ela foi depositada entre 1,9 ou 2,1 milhões de anos atrás – razoavelmente perto da estimativa anterior de 2,4 milhões de anos. Em seguida, eles conectaram essa idade e as condições climáticas locais em um programa que estimou quanto dano seu DNA deveria acumular. Isso sugere que deve haver apenas uma fração do dano que teria sido causado ao DNA no clima mais quente – o dano provavelmente teria sido reduzido em mais de 700 vezes.

Os pesquisadores argumentam que os minerais no sedimento interagem com o DNA, retirando-o da solução e protegendo-o de quaisquer enzimas ambientais.

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