Desextinção: Por que a ciência não pode criar cópias exatas dos animais?

Espécies de animais podem desaparecer por completo da Terra, e os registros de extinção não datam apenas de épocas pré-históricas, como mamutes. Em 2021, por exemplo, a rã-arborícola de Campo Grande, que vivia em pequenas áreas de floresta e zonas úmidas do estado de São Paulo, foi declarada extinta.

Por isso, a possibilidade de reverter a extinção dos animais é discutida por cientistas, mas com obstáculos no caminho, como a perda irreversível de material genético.

Um estudo liderado por um pesquisador da Universidade de Copenhague investiga como os limites genômicos impostos pela divergência evolutiva representam um desafio para a desextinção de utilizando engenharia genética.

Perda genética e evolução

Para explorar esse problema, os cientistas utilizaram como modelo o extinto rato-de-Christmas-Island (Rattus macleari), uma espécie endêmica que desapareceu entre 1898 e 1908.

Durante a pesquisa, material genético (amostras do DNA) foi extraído de pele seca de dois espécimes preservados do animal, originalmente coletados entre 1900 e 1902. Depois, o genoma do rato foi sequenciado utilizando as tecnologias Illumina e BGISeq, e as sequências foram mapeadas contra o genoma de referência do rato-marrom-da-Noruega (Rattus norvegicus).

Essa segunda espécie foi escolhida para a análise por possuir um genoma de alta qualidade e por ser amplamente utilizada como modelo em estudos genômicos e de edição celular.

Apesar da alta cobertura do sequenciamento, os dados recuperados cobriram apenas 95,15% do genoma de referência do rato-marrom, ou seja, quase 5% do genoma permanece ausente.

Para entender o que causa a perda, os cientistas realizaram simulações e testaram hipóteses, como o comprimento curto dos fragmentos de DNA antigo e possíveis vieses na amplificação por PCR (Proteína C-Reativa).

Chegaram a conclusão que a divergência evolutiva (as duas espécies analisada se separaram há cerca de 2,6 milhões de anos) é a principal responsável por tornar certas regiões genômicas tão modificadas que as leituras de DNA não conseguem ser mapeadas de volta à referência.

Essas falhas de mapeamento não foram aleatórias. Os cientistas descobriram que a perda afetou diretamente genes cruciais para o sistema imune e a olfação do animal.

Ou seja, caso reconstruíssem uma versão desse rato, ele teria sérias dificuldades para farejar comida, reconhecer predadores ou combater infecções na natureza.

As características visuais, no entanto, poderiam ser recriadas, já que o estudo recuperou com mais de 90% de precisão os genes responsáveis pela pelagem preta e espessa, os bigodes longos e as orelhas arredondadas do rato-de-Christmas-Island.

Ao compará-la a outras espécies de Rattus, os pesquisadores notaram que a cobertura diminui progressivamente à medida que a distância evolutiva aumenta.

Híbridos, não cópias

A principal pesquisa chegou à conclusão de que qualquer tentativa de desextinção por edição genética teria como resultado apenas um organismo híbrido.

Isso ocorreria porque, mesmo que o animal gerado continue carregando trechos idênticos aos do seu parente moderno viva (o rato-marrom), parte da informação genômica original foi perdida para sempre, tornando impossível criar uma réplica exata.

Segundo os pesquisadores, o desafio aumenta conforme o tempo de divergência evolutiva. Como a distância evolutiva entre este rato e seu parente moderno é similar à que separa o mamute-lanoso do elefante-asiático atual, os achados funcionam como um modelo direto para demonstrar os limites reais de projetos que tentam trazer grandes mamíferos de volta à vida.