Sequências de proteínas decodificadas de dentes de mamíferos extremamente velhos

Os peptídeos podem sobreviver no esmalte dos dentes com dezenas de milhões de anos. Dois estudos independentes relataram proteínas encontradas nos dentes antigos, forneceram as seqüências mais antigas úteis para elaborar as relações evolutivas entre criaturas. Esses proteomas têm até 24 milhões de anos. Ambos os estudos foram publicados em 9 de julho em Natureza (Doi: 10.1038/S41586-025-09040-9Doi: 10.1038/S41586-025-09231-4).

“Isso é tudo muito emocionante”, diz Evan Saittaum paleontologista no Museu de História Pure de Subject que não trabalhou em nenhum dos dois jornais.

Os pesquisadores geralmente confiam nas observações do tamanho e forma dos ossos para colocar animais longos e extintos em árvores familiares. Mas isso pode ser complicado. E embora os pesquisadores pudessem usar o DNA, o DNA mais antigo extraído de um grande fóssil – de uma amostra encontrada no Ártico – é cerca de 1,2 milhão de anos. Mas as proteínas normalmente podem permanecer por mais tempo que o DNA e podem fornecer uma fonte de dados moleculares para elaborar relações evolutivas que a morfologia fóssil pode deixar pouco clara, diz Saitta. Até agora, a amostra confirmada mais antiga para produzir dados de proteínas para taxonomia é um colágeno de 3,7 milhões de anos de um parente de camelo.

O paleontólogo biomolecular da Universidade de Copenhague, Ryan Paterson, e colegas, argumentaram que poderiam encontrar proteínas mais antigas se pudessem atingir não apenas o native perfeito para a preservação – o ártico alto e o tecido mais promissor: esmalte. “Essa superfície tremendous dura e rígida que circunda os dentes”, diz ele, “poderia potencialmente agir como um andaime perfeito para essas proteínas sobreviverem por longos períodos de tempo”.

A equipe de Paterson perfilou as proteínas de um fragmento de dente fóssil de um parente rinoceronte antigo que foi retirado do permafrost no norte do Canadá. Esse esmalte de cerca de 22 milhões de anos produziu cerca de 1.000 partidas peptídicas-o suficiente para colocá-lo em sua árvore genealógica. As proteínas sofreram modificações e danos, como esperado para proteínas antigas. “Este é provavelmente o proteoma mais degradado que ainda tivemos acesso que ainda podemos usar para todos esses fins”, diz Paterson. As informações taxonômicas das proteínas apóiam a idéia de que uma divisão importante na árvore genealógica de Rhino aconteceu mais recentemente do que os pesquisadores pensavam.

Em outro estudo, os pesquisadores analisaram 10 dentes fósseis, variando de 1,5 milhão a 29 milhões de anos, da Bacia Turkana no Quênia. “Este é um dos ambientes mais severos do planeta”, diz Mass Spectrometrist Timothy Cleland do Instituto Smithsonian e um dos autores do estudo. Mas também é uma área muito importante para estudar as origens evolutivas e a diversificação de animais, como parentes de elefantes, rinocerontes, hipopótamos e hominins, acrescenta ele.

As amostras mais antigas nas quais os pesquisadores foram capazes de identificar peptídeos são o dente de um parente rinoceronte de 18 milhões de anos e de 16 milhões de dentes de três tipos de probóscideianos, um grupo de parentes de elefante. Esta informação poderia algum dia ajudar a entender a antiga árvore genealógica do elefante, diz Daniel Inexperiencedum paleontologista da Universidade de Harvard e co -autor do artigo. “Há uma enorme quantidade de controvérsia entre os paleontólogos sobre o que as relações evolutivas são entre esses diferentes táxons proboscídeos”.

Nos dentes, as proteínas do esmalte ocorrem em estreita associação com a hidroxiapatita biomineral. “Na verdade, não estou surpreso por você ter proteínas preservadas em superfícies minerais”, diz Areia Karinaum biogeoquímico da Universidade de Copenhague que não estava envolvido com nenhum dos estudos. Em pesquisas separadas, areia e colegas sequenciaram o DNA mais antigo até agora –Moléculas de 2 milhões de anos de idade presas em sedimentos. Ela e outros pesquisadores estão explorando como a química medeia a interação entre minerais e proteínas. Mas a idade das proteínas encontradas nesses novos relatórios – mais de 15 milhões de anos – é surpreendente, diz Sand.

Os dois artigos diferem em algumas das técnicas utilizadas. Os usados no parente rinoceronte do permafrost canadense são mais típicos para estudos de paleoproteômica. Os métodos são “sólidos de rocha”, diz Ghent College Proteomics Professional Maarten Dhaenensque não fazia parte de qualquer projeto. “É muito convincente.” O outro estudo que relata proteínas de fósseis de mamíferos na bacia de Turkana usou “uma metodologia menos convencional e pode exigir mais verificação”, diz Dhaenens.

A preservação de proteínas em ambientes frios é mais fácil de explicar. “Se você vai encontrar peptídeos antigos, as latitudes mais altas ou as temperaturas mais frias estão definitivamente onde você deseja olhar”, diz Saitta. Mas ele acrescenta que, se as proteínas podem durar milhões próximas ao equador, pesquisas futuras devem ser capazes de encontrar proteínas dessa idade em outros ambientes em todo o mundo.