Ossos fossilizados revelam segredos de um mundo perdido, afirmam cientistas

Pequenas pistas químicas aprisionadas dentro de ossos antigos estão a revelar o que os animais comiam, as doenças que transportavam e os ambientes em que viviam. Saiba mais aqui!

Investigadores descobriram milhares de moléculas metabólicas preservadas no interior de ossos fossilizados com milhões de anos (entre 1,3 e 3 milhões de anos atrás), oferecendo uma nova e surpreendente janela para a vida pré-histórica. As descobertas revelam a dieta dos animais, as doenças e até o clima em que viviam, incluindo evidências de ambientes mais quentes e húmidos.

Um fóssil apresentou mesmo sinais de um parasita ainda hoje conhecido. Esta abordagem pode transformar a forma como os cientistas reconstroem os ecossistemas antigos.

"Sempre tive interesse no metabolismo, incluindo a taxa metabólica óssea, e queria saber se seria possível aplicar a metabolómica a fósseis para estudar a vida primitiva. Descobri que os ossos, incluindo os fossilizados, estão repletos de metabolitos".

Timothy Bromage, professor de patobiologia molecular na Faculdade de Medicina Dentária da NYU e professor afiliado no Departamento de Antropologia da NYU, que liderou a equipa de investigação internacional.

O estudo dos metabolitos — as moléculas produzidas e utilizadas na digestão e noutros processos químicos do organismo — pode revelar informação sobre doenças, nutrição e exposição ambiental. Embora a metabolómica se tenha tornado uma ferramenta poderosa na investigação médica moderna, raramente foi aplicada a fósseis. Em vez disso, a maioria dos estudos de restos antigos baseia-se no ADN, que ajuda principalmente a estabelecer relações genéticas, e não a biologia do dia-a-dia.

Porque é que os ossos fossilizados podem preservar a química?

Nos últimos anos, os cientistas descobriram que o colagénio — a proteína que dá estrutura aos ossos, à pele e aos tecidos conjuntivos — pode sobreviver em ossos antigos, incluindo fósseis de dinossauros. As superfícies ósseas são porosas e estão repletas de minúsculas redes de vasos sanguíneos que trocam oxigénio e nutrientes com a corrente sanguínea.

Bromage propôs que, durante o crescimento ósseo, os metabolitos circulantes no sangue poderiam ficar aprisionados em espaços microscópicos dentro do osso, onde poderiam permanecer protegidos durante milhões de anos. Para testar esta ideia, a equipa utilizou a espectrometria de massa, uma técnica que converte moléculas em partículas carregadas para identificação. Testes em ossos de ratinhos modernos revelaram quase 2.200 metabolitos. A mesma abordagem também permitiu aos investigadores detetar proteínas de colagénio em algumas amostras.

Testar fósseis de paisagens humanas primitivas

Os investigadores aplicaram então este método a ossos fossilizados de animais datados de há 1,3 milhões a 3 milhões de anos. Estas amostras eram provenientes de escavações anteriores na Tanzânia, Malawi e África do Sul, regiões conhecidas pela atividade humana primitiva. Os fósseis pertenciam a animais com familiares modernos que ainda vivem perto destes sítios arqueológicos. A equipa analisou ossos de roedores (rato, esquilo-terrestre, gerbil), bem como de animais de maior porte, incluindo um antílope, um porco e um elefante. Foram identificados milhares de metabolitos, muitos dos quais correspondiam de perto aos encontrados em espécies vivas.

Saúde, dieta e doenças escritas nos ossos

Muitos dos metabolitos detetados refletiam processos biológicos normais, como a decomposição de aminoácidos, hidratos de carbono, vitaminas e minerais. Alguns marcadores químicos foram ligados a genes relacionados com o estrogénio, indicando que certos animais fossilizados eram fêmeas. Outras moléculas revelaram sinais de doenças.

trypanosoma brucei — Parasita Trypanosoma brucei, ilustração 3D. Um protozoário transmitido pela mosca tsé-tsé, causador da doença do sono.

Num caso impressionante, um osso de esquilo-terrestre da Garganta de Olduvai, na Tanzânia, datado de há cerca de 1,8 milhões de anos, apresentou evidências de infeção pelo parasita que causa a doença do sono em humanos. A doença é provocada pelo Trypanosoma brucei e transmitida pela mosca tsé-tsé.

"O que descobrimos no osso do esquilo foi um metabolito exclusivo da biologia deste parasita, que o liberta para a corrente sanguínea do hospedeiro. Também observámos a resposta anti-inflamatória metabolómica do esquilo, presumivelmente devido ao parasita", disse Bromage.

Rastrear dietas e ambientes antigos

As provas químicas revelaram também quais as plantas que os animais consumiam. Embora as bases de dados de metabolitos vegetais sejam muito menos completas do que as de animais, os investigadores identificaram compostos ligados a plantas regionais, como o aloé vera e os espargos.

"Isto significa que, no caso do esquilo, ele mordiscou a aloé e absorveu estes metabolitos na sua própria corrente sanguínea", explicou Bromage. "Como as condições ambientais da aloé são muito específicas, sabemos agora mais sobre a temperatura, a pluviosidade, as condições do solo e a cobertura das árvores, essencialmente reconstruindo o ambiente do esquilo. Podemos construir uma história em torno de cada um dos animais."

Estes habitats reconstruídos estão em consonância com as pesquisas geológicas e ecológicas anteriores. Por exemplo, o leito da Garganta de Olduvai, na Tanzânia, foi descrito como floresta de água doce e pastagem, enquanto o leito superior reflete florestas mais secas e zonas pantanosas.

Em todos os locais estudados, as evidências fósseis apontam consistentemente para climas mais húmidos e quentes do que os atuais. "Utilizar análises metabólicas para estudar fósseis pode permitir-nos reconstruir o ambiente do mundo pré-histórico com um novo nível de detalhe, como se fôssemos hoje ecologistas de campo num ambiente natural", disse Bromage.

Referência da notícia

Bromage, T.G., Denys, C., De Jesus, C.L. et al. Palaeometabolomes yield biological and ecological profiles at early human sites. Nature (2025).