Tragam de volta o mamute-lanoso!

É o sonho de crianças do mundo todo ver animais gigantes caminharem sobre a Terra novamente. Será que esse sonho poderia -- e deveria -- ser realizado? Hendrik Poinar dá uma palestra informativa sobre a próxima -- e grande -- bola da vez: a missão de projetar uma criatura que parece muito com nosso amigo cheio de pelos, o mamute-lanoso. O primeiro passo, sequenciar o genoma do mamute-lanoso, está quase completo. E é enorme. (Filmado no TEDxDeExtinction.)

Quando eu era um menino,

costumava contemplar,
através do microscópio de meu pai,

os insetos no âmbar
que ele mantinha em casa.

E eles eram admiravelmente
bem conservados,

morfologicamente, um fenômeno.

E costumávamos imaginar que, um dia,

eles realmente voltariam à vida

e se arrastariam para fora da resina,

e, se pudessem, voariam para fora.

Se você me perguntasse, 10 anos atrás, se

conseguiríamos ou não sequenciar
o genoma de animais extintos,

eu lhe teria dito: é improvável.

Se você me perguntasse
se conseguiríamos ou não realmente

reviver espécies extintas,

eu teria dito: sonho impossível.

Mas, na verdade, estou aqui hoje,
surpreendentemente,

para lhes dizer que o sequenciamento
de genomas extintos

não só é uma possibilidade,
na verdade, uma realidade moderna,

mas também o ressurgimento de uma
espécie extinta é realmente possível,

talvez não de insetos no âmbar --

de fato, este mosquito foi usado

para inspirar "Jurassic Park" --

mas de mamutes-lanosos, os restos bem preservados

de mamutes-lanosos no gelo permanente.

Os mamutes são especialmente interessantes,

a imagem essencial da Era do Gelo.

Eles eram grandes. Eram peludos.

Tinham presas grandes, e parecemos ter

uma profunda conexão com eles,
como temos com elefantes.

Talvez porque elefantes compartilhem

muitas coisas em comum conosco.

Eles enterram seus mortos.
Educam os descendentes.

Têm laços sociais que são muito próximos.

Ou talvez seja realmente
porque somos compelidos pelo tempo,

porque elefantes, como nós,
compartilham suas origens na África,

uns sete milhões de anos atrás,

e, como hábitats e ambientes mudaram,

na verdade, nós, como os elefantes, migramos

para Europa e Ásia.

Assim, o primeiro grande mamute que aparece em cena

é o 'Meridionalis', que tinha quatro metros de altura,

pesava mais ou menos 10 toneladas,
era uma espécie adaptada aos bosques,

que se espalhou da Europa Oriental até a Ásia Central,

e através do estreito de Bering,

em partes da América do Norte.

Então, novamente, quando o clima mudou, como sempre faz

e novos hábitats se abriram,

tivemos o aparecimento de uma espécie adaptada às estepes,

chamada 'Trogontherii', na Ásia Central,

empurrando o 'Meridionalis' para a Europa Oriental.

E as savanas de vastas pradarias da América do Norte,

se abriram, levando ao mumute 'Columbian',

uma espécie grande e sem pelos, na América do Norte.

E realmente, foi mais ou menos 500.000 anos depois

que tivemos o surgimento do peludo,

aquele que todos nós conhecemos e amamos tanto,

espalhando-se de um ponto de origem
a leste do Estreito de Bering

pela Ásia Central, outra vez empurrando o 'Trogontherii'

para a Europa Central,

e, ao longo de centenas de milhares de anos,

migrando para lá e para cá através do Estreito de Bering,

durante os picos das eras glaciais,

entrando em contado direto

com os aparentados 'Columbian', que viviam ao sul,

e lá sobreviveram por centenas de milhares de anos,

durante traumáticas mudanças do clima.

Então, este é um animal altamente plástico,
lidando com grandes transições

em temperatura e ambiente,
e saindo-se muito, muito bem.

E lá, eles sobreviveram no continente
até quase 10.000 anos atrás,

e, na verdade, surpreendentemente,
nas pequenas ilhas da Sibéria

e do Alasca, até aproximadamente 3.000 anos atrás.

Assim, os egípcios estão construindo pirâmides

e os mamutes ainda estão vivendo nas ilhas.

Então eles desaparecem.

Como 99 por cento de todos os animais que já viveram,

eles são extintos, provavelmente devido ao
aquecimento do clima

e à rápida invasão de florestas densas,

que migram para o norte,

e também, como colocou o grande Paul Martin,

provavelmente exagero
do Pleistoceno (época de glaciação),

assim os grandes caçadores no jogo que os abateu.

Felizmente, encontramos milhões de restos deles

espalhados pelo gelo permanente, enterrados fundo,

na Sibéria e no Alasca, e podemos ir até lá

e, de fato, retirá-los.

E a preservação é, novamente,

como daqueles insetos em âmbar, fenomenal.

Portanto, você tem dentes, ossos com sangue,

que parece sangue, você tem pelos,

você tem carcaças intactas ou cabeças

que ainda têm cérebros nelas.

Assim, a preservação e a sobrevivência do DNA

depende de muitos fatores, e tenho que admitir,

muitos deles nós ainda não entendemos muito bem,

mas, dependendo de quando um organismo morre

e quão rapidamente ele é enterrado,
a profundidade do sepultamento,

a constância da temperatura
daquele ambiente de sepultamento,

determinará finalmente quanto tempo o DNA sobreviverá

por períodos de tempo geologicamente significativos.

E provavelmente é surpresa para muitos de vocês

nesta sala que não é o tempo que importa,

não é a duração da preservação,

é a estabilidade da temperatura
dessa preservação que importa mais.

Assim, se agora fôssemos fundo nos ossos

e dentes que realmente sobreviveram
ao processo de fossilização,

o DNA que estava intacto, fortemente acondicionado

ao redor de proteínas histonas, agora está sob ataque

de bactérias que viviam
simbioticamente com o mamute

ao longo de anos durante seu tempo de vida.

Então, essas bactérias,
junto com as bactérias ambientais,

água livre e oxigênio, na verdade, quebram o DNA

em fragmentos de DNA cada vez menores

até que tudo que você tem são fragmentos que variam

de pares de base 10 a, no melhor dos cenários,

alguns pares de base 100 em extensão.

Assim, a maioria dos fósseis lá no registro fóssil

estão, na verdade, completamente desprovidos
de qualquer assinatura orgânica.

Mas, alguns deles realmente têm fragmentos de DNA

que sobreviveram por milhares,

e mesmo milhões de anos no tempo.

Usando a mais moderna tecnologia
para isolar elementos,

inventamos formas de realmene retirar esse DNA

do resto daquele lamaçal,

e não é surpresa para nenhum de vocês nesta sala

que, se pego um osso ou dente de mamute

e extraio o DNA, vou obter DNA de mamute,

mas também tenho todas as bactérias
que já viveram com o mamute,

e, mais complicado, tenho todo o DNA

que sobreviveu nesse ambiente,

portanto, as bactérias, os fungos e assim por diante.

Não é surpresa novamente que um mamute

preservado no gelo permanente terá algo

da ordem de 50 por cento de seu DNA
como sendo de mamute,

enquanto que algo como o mamute-columbiano,

vivendo em uma temperatura
e enterrado em um ambiente temperado,

em sua sepultura haverá
apenas de 3 a 10 por cento endógeno.

Mas descobrimos formas muito hábeis

com as quais podemos realmente discriminar,
capturar e discriminar,

o DNA do mamute e o do não mamute,

e com os avanços de alta precisão no sequenciamento,

podemos de fato retirar e, através da bioinformática,

reestruturar todos esses
pequenos fragmentos de mamute

e colocá-los na espinha dorsal

de um cromossomo de um elefante asiático ou africano.

Fazendo isso, podemos de fato obter
odos os pequeninos pontos

que discriminam um mamute e um elefante asiático,

e o que sabemos, então, sobre um mamute?

Bem, o genoma do mamute está quase completo,

e sabemos que é realmente muito grande.
É mastodôntico.

Um genoma hominídeo tem cerca de
três bilhões de pares de base,

mas o genoma de um elefante ou mamute

tem cerca de dois bilhões de pares de base
a mais e, em sua maior parte,

é composto de pequenos DNAs repetitivos

que tornam muito difícil realmente recompor
a estrutura completa do genoma.

Ter essa informação nos permite responder

uma das interessantes questões de relacionamento

entre mamutes e seus parentes vivos,

o elefante africano e o asiático,

que compartilharam um ancestral
sete milhões de anos atrás,

mas o genoma do mamute demonstra
que ele compartilha

um ancestral mais recente
com os elefantes asiáticos,

de aproximadamente seis milhões de anos atrás,

então, ligeiramente mais próximo do elefante asiático.

Com os avanços na tecnologia sobre DNA antigo,

podemos realmente começar a sequenciar

os genomas desses outros tipos
de mamutes extintos que mencionei,

e queria apenas falar de dois deles,

o peludo e o 'Columbian',

que estavam vivendo muito próximos um do outro

durante os picos glaciais.

Portanto, quando as geleiras eram maciças
na América do Norte,

os peludos eram empurrados
para esses ecótonos subglaciais

e entravam em contato
com os parentes que viviam ao sul,

e ali compartilhavam o refúgio,

e um pouquinho mais que refúgio, na verdade.

Parece que ocorria o acasalamento entre as espécies.

E essa não é uma característica incomum

entre os proboscídeos, porque acontece

que os grandes elefantes machos
da savana sobrepujarão

os elefantes menores da floresta por suas fêmeas.

E 'Columbians' grandes e sem pelo

sobrepujaram os pequenos machos peludos.

Isso me lembra um pouquinho
do ensino médio, infelizmente.

(Risadas)

Portanto, isso não é insignificante,
dada a ideia de que queremos

reviver espécies extintas, porque acontece

que elefantes africanos e asiáticos

podem realmente cruzar e ter crias,

e isso ocorreu de fato,
por acidente, em um zoológico

em Chester, no Reino Unido, em 1978.

Isso significa que podemos pegar
cromossomos do elefante asiático,

modificá-los em todas aquelas posições

que somos capazes de discriminar
no genoma do mamute,

e podemos colocar isso
em uma célula enucleada,

diferenciar isso em uma célula tronco,

subsequentemente diferenciar isso talvez em esperma,

inseminar artificialmente um ovo de elefante asiático,

e, num procedimento longo e árduo,

realmente trazer de volta algo parecido com isso.

Agora, isto não seria uma réplica exata,

porque os fragmentos curtos de DNA de que lhes falei

nos impedirão de construir a estrutura exata,

mas farão algo que parecerá muito

com o que era um mamute-lanoso.

Bem, quando falo disso com meus amigos,

geralmente me perguntam:
"Bem, onde você o colocaria?

Onde você vai abrigar um mamute?

Não há climas ou hábitats apropriados."

Bem, esse não é realmente o caso.

Acontece que há trechos de hábitat

no norte da Sibéria e no Yukon

que realmente poderiam abrigar um mamute.

Lembrem-se, este era um animal altamente plástico

que viveu em meio a tremenda variação climática.

Portanto, essa paisagem
seria capaz de abrigá-lo facilmente,

e tenho que admitir que há
uma parte da criança em mim,

o menino em mim, que adoraria ver

essas criaturas majestosas caminharem
pelo gelo permanente

do norte mais uma vez,
mas também tenho que admitir

que o adulto em mim às vezes se pergunta

se deveríamos ou não.

Muito obrigado.

(Aplausos)

Ryan Phelan: Não vá ainda.

Você nos deixou com uma pergunta.

Tenho certeza de que todos se perguntam isso.
Quando você diz "Deveríamos?",

parece que você foi reticente,

e, mesmo assim, você nos deu a impressão
de que isso é realmente possível.

Qual é a reticência?

Hendrik Poinar: Não acho que seja reticência.

Acho apenas que temos que
pensar muito profundamente

sobre as implicações,
desdobramentos de nossas ações,

e, desde que tenhamos
uma discussão profunda e proveitosa

como agora, penso

que podemos chegar a uma boa solução
de por que fazer isso.

Quero apenas ter certeza de que tenhamos tempo

de pensar sobre por que estamos fazendo isso
em primeiro lugar.

RP: Perfeito. Resposta perfeita. Muito obrigado, Hendrik.

HP: Obrigado. (Aplausos)