Podemos não ser capazes de estudar um mamute-lanoso que anda e respira na vida real, mas e se pudéssemos rastrear seus movimentos e ter uma noção de quais caminhos ele percorreu desde o nascimento até a morte? Pela primeira vez, os cientistas fizeram exatamente isso.
Uma equipe de pesquisadores publicou um artigo esta semana na revista Science que revela a história de vida de aproximadamento 28 anos de um mamute macho. Com detalhes empolgantes sobre onde ele perambulou ao longo do tempo norte do Alasca, aparentemente seu local favorito, e onde acabou morrendo, a pesquisa oferece uma visão incomparável de um animal que viveu há aproximadamente 17 mil anos.
Seu movimento, durante os primeiros dois anos de vida, foi restrito a uma área no interior do norte do Alasca. Entre os 2 e os 16 anos, quando era considerado jovem, começou a deslocar-se por uma vasta extensão de terra. Os autores acreditam que isso pode refletir o movimento de um rebanho, se os mamutes tivessem uma estrutura social semelhante à dos elefantes de hoje. Ele começou a viajar distâncias consideráveis, no entanto, quando amadureceu após os 16 anos, e ao longo de sua vida, retornou várias vezes a áreas específicas dentro do Alasca.
Com uma descoberta profunda como essa, pode ser tentador pensar que os cientistas tiveram acesso a um esqueleto completo de mamute – muito material fóssil para ajudá-los a formar suas hipóteses. Mas, na verdade, eles tinham apenas alguns fragmentos: duas presas inteiras (dente muito longo), partes do crânio e parte da mandíbula com dentes intactos. Apenas esses fósseis foram o suficiente.
Os pesquisadores usaram uma variedade de análises científicas para dar início a pesquisa sobre as viagens desse ancestral. O DNA antigo revelou seu sexo e seu clado, um termo que significa “organismos com um ancestral comum”. A equipe cortou uma presa inteira no meio para coletar e examinar. Para aprender mais sobre a migração do mamute, eles usaram um truque bacana chamado análise isotópica.
Os isótopos são como pegadas químicas e estão em tudo ao nosso redor. Ser capaz de ler essas pegadas químicas em suas várias formas pode nos ajudar a entender mais sobre dieta, por exemplo, ou onde um animal vagava. Alguns isótopos refletem a geologia de ambientes específicos; alguns refletem o tipo de precipitação e estação dentro de um ambiente. Todos nós – animais e plantas – os ingerimos e os incorporamos em nossos corpos. Os cientistas, se tiverem as amostras e ferramentas adequadas, podem “lê-los”. É um tipo de ciência altamente complexa, mas que está crescendo em popularidade na paleontologia e na arqueologia porque pode revelar muitos detalhes fascinantes.
Visão da presa de mamute dividida com uma mancha azul usada para revelar as linhas de crescimento. Também são mostrados alguns dos locais de amostragem ao longo do meio da presa. Foto: JR Ancheta University of Alaska Fairbanks
“Quase dá para ver o animal morrendo. Você realmente pode sentir isso.”
A maior parte do trabalho se concentrou em uma das presas. Proboscídeos – mamutes, mastodontes, elefantes e seus parentes – são animais raros, mas adequados para a compreensão de uma história de vida inteira. Essas histórias são armazenadas em suas presas, onde incrementos diários de crescimento, informações sobre dieta, estações do ano e até gravidez podem ser lidos desde o momento em que nascem até a morte. Portanto, não é surpresa que os autores tenham escolhido isso como ponto de partida. O que é surpreendente é como eles fizeram isso.
Matthew Wooller, co-líder e autor sênior do novo artigo, é professor do College of Fisheries and Ocean Sciences e do Institute of Northern Engineering da University of Alaska Fairbanks. Ele também é diretor do Alaska Stable Isotope Facility, que tem um instrumento crucial, relativamente novo e de alta tecnologia, para este estudo – um espectrômetro de massa de plasma acoplado indutivamente com multicoletor de ablação a laser.
Não basta ter a tecnologia. Entender como configurar o equipamento e saber como usá-lo terá impacto nos resultados. Os co-autores Johanna Irrgeher e Thomas Prohaska são especialistas em análise de razão de isótopos e ajudaram Wooller e sua equipe na configuração inicial. A obtenção de medições precisas da razão de isótopos, disse Irrgeher, cientista pesquisador da Montanuniversität Leoben, na Áustria, “é uma arte”.
Mat Wooller está sentado entre as presas de mamute no Museu UA do Norte. Foto: JR Ancheta University of Alaska Fairbanks
Ele refletiu sobre o tipo de pesquisa tipicamente feita com essa tecnologia: o estudo dos ossos do ouvido em peixes. Considere, por um momento, um osso da orelha em um peixe versus uma presa de mamute-lanoso. “Pegamos essa mesma microtecnologia de alta resolução e a aplicamos em escala macro”, disse Wooller.
Prohaska disse que “você precisa ser louco para ser um bom cientista”, e ele fala isso da melhor maneira possível: ter a coragem de pensar diferente e tentar coisas que outros nem consideraram possíveis. Ele descreveu o tamanho enorme da presa deste mamute – 1,7 metros – e comparou-o ao espaço muito pequeno dentro do instrumento que eles usariam para analisá-lo. Ele se lembra de ter pensado em seus colegas do Alasca: “Você quer colocar amostras desta presa em uma célula de laser deste tamanho? Vocês são realmente loucos!”
“Wooller realmente elevou essa pesquisa a um nível muito alto”, disse Irrgeher.
Para ajudá-los a entender para onde o mamute viajou, os autores recorreram à geoquímica de isótopos de estrôncio. Joshua Miller, paleoecologista e professor assistente da Universidade de Cincinnati que não esteve envolvido na pesquisa, disse que isótopos de estrôncio são “um marcador químico geograficamente informativo proveniente do ambiente do animal e da geologia local, e adquirido por um animal enquanto come e bebe”.
Uma vista da escavação da presa de mamute usada nesta pesquisa, acima da cordilheira Brooks, no norte do Alasca. Foto: Pam Groves University of Alaska Fairbanks
Resumindo, é quase como um dispositivo de rastreamento. O estrôncio está no solo; é absorvido pelas plantas através de suas raízes; os herbívoros comem as plantas e, portanto, ingerem o estrôncio sem saber; o estrôncio é armazenado nos dentes do animal (ou, neste caso, na presa); e então, milhares de anos depois, os cientistas podem dizer onde o animal esteve ao longo de sua vida.
Para criar a história da vida do mamute, eles usaram algo chamado isoscapes, um mapa geológico da distribuição de isótopos. Dois dos co-autores de hoje e outros mapearam os vários tipos de estrôncio em todo o Alasca usando os dentes de espécimes de roedores alojados na Coleção de Mamíferos do Museu da Universidade do Alasca.
Eles começaram onde o mamute morreu, uma área que suspeitam estar perto de onde os fósseis foram encontrados em 2010, e trabalharam de trás para frente, traçando sua rota desde a morte até o momento do nascimento. Eles aplicaram certas inferências lógicas ao mapear o movimento do mamute para os dados isotópicos. Por exemplo, eles presumiram “que este mamute não poderia voar”, mencionou Wooller em uma entrevista em vídeo, sorrindo e, portanto, não poderia viajar em terrenos impossíveis, como penhascos ou outra “topografia extrema”.
“Este animal”, continuou ele, “estava vivo há 17 mil anos, praticamente no auge da última Idade do Gelo. Muitas pessoas fora do Alasca presumem que estivemos cobertos por gelo durante a Idade do Gelo, mas isso não é verdade. A maior parte NÃO estava coberta”.
“Não sabíamos realmente o que iríamos encontrar quando cada seção de presa saísse do espectrômetro de massa”, lembrou Wooller. “Estávamos planejando em tempo real para dizer: ‘Ele parou um pouco!’. Ou: ‘Ele está indo para o norte novamente!’”.
Algumas das rotas mais frequentadas pelos mamutes são usadas hoje por renas. Um fato ainda mais interessante, é que algumas dessas rotas não estão apenas perto de locais onde vários outros fósseis de mamutes foram encontrados, mas de locais conhecidos de humanos antigos. Se todos ou mesmo a maioria dos mamutes no Alasca viajassem tanto quanto aquele neste estudo, Wooller mencionou, isso teria implicações para o contato potencial com humanos antigos quando eles posteriormente migrassem para a área.
“As áreas gerais regularmente usadas por este mamute também são usadas pelos primeiros caçadores beringianos ( que faz referência a Beríngia – ponto que juntou o Alasca à Sibéria)”, escreveu o coautor e arqueólogo Ben Potter em um e-mail.
“Com foco na bacia do rio Yukon e no noroeste do Alasca, e com poucas ocupações no sudoeste, regiões não-glaciadas do centro-sul e do extremo leste”. Em outras palavras, o habitat provavelmente favorecia ambas as espécies, mamutes e humanos.
Mas, por enquanto, ele escreveu, “a natureza exata das interações entre humanos e mamutes permanece tentadoramente ambígua”.
Katy Smith, professora associada de geologia e curadora de paleontologia da Georgia Southern University que não esteve envolvida no estudo, é uma especialista em presas. Ela escreveu em um e-mail: “Acho que este é um nível incrível de percepção – certamente é algo que eu gostaria de saber sobre cada presa de cada mamute”.
Smith observou que os paleontólogos “podem fazer muitas coisas diferentes com os recursos de que dispõem”, seja envolvendo equipamentos de alta tecnologia ou contando com ferramentas mais básicas, como fazer medições e observar padrões de crescimento em presas, igualmente como quando definem a idade de uma árvore. Ela destacou que “a ciência é uma comunidade. Todos nós podemos trazer nossas diferentes habilidades e pontos fortes para isso”.
Ela disse que está fascinada ‘em ver que mamutes agem como uma rena moderna’. “Ver padrões de comportamento em animais extintos sendo repetidos por animais existentes realmente devolve a vida às formas extintas. Este estudo indica que os mamutes foram bem-sucedidos até o momento em que o ambiente mudou, algo que vemos uma vez ou outra nos animais extintos – e existentes”.
“Frequentemente fazemos essas suposições de que esses animais extintos se comportaram de maneira muito semelhante à de seus primos vivos hoje”, disse Advait Jukar, paleontólogo de Yale que não esteve envolvido na pesquisa, em uma entrevista em vídeo, “mas não há uma boa maneira de testar isso, a menos que tenhamos evidências diretas do registro fóssil. E este estudo é uma grande forma de mostrar isso”.
Um dos aspectos mais tristes do artigo foi a descrição da morte do mamute. De acordo com os isótopos de nitrogênio na presa, as evidências sugerem que ele morreu de fome no final do inverno ou na primavera. Os autores se perguntam se um inverno rigoroso, repleto de neve, teria impedido o acesso à vegetação abaixo.
“Você quase pode ver o animal morrendo”, disse Miller em uma entrevista em vídeo. “Você pode realmente sentir isso. Quer dizer, esse tipo de excursão de nitrogênio é realmente dramático. Para mim, isso sugere que ele pode até mesmo ter sofrido durante o fim de sua vida”.
Jukar, observando a idade relativamente jovem de 28 anos quando esse mamute morreu, disse que gostaria de ver mais pesquisas sobre outros mamutes para ver “se há períodos no passado geológico em que esses animais morriam mais jovens em uma parte específica do Alasca, pois pode adicionar mais nuances à nossa compreensão de como o meio ambiente afetou sua dinâmica populacional.”
“Pela primeira vez, aprendemos algo específico sobre o comportamento de um animal extinto!” Beth Shapiro, coautora e paleogeneticista, escreveu em um e-mail. “Com mais dados como esse, vindos de outros indivíduos, começaremos a descobrir como os padrões de comportamento se alteravam conforme o ambiente e os habitats mudavam, ou mesmo conforme as pessoas se tornavam cada vez mais presentes na paisagem”.
Ela disse que esses tipos de conjuntos de dados nos aproximam de realmente entender como essas mudanças impactaram as espécies e, talvez, as levaram à extinção.
Uma equipe multidisciplinar demorou mais de um ano para interpretar a migração desse mamute. Um animal sozinho não pode oferecer uma visão sobre a eventual extinção de uma espécie inteira, mas eles esperam que esta pesquisa tenha sido o primeiro passo. Mais de um autor envolvido neste estudo mencionou a ligação assustadora da extinção do mamute com a mudança climática preocupante de hoje.
“No Alasca, estamos muito, muito cientes do impacto e das mudanças associadas às mudanças climáticas no momento”, disse Wooller. “Já estamos vendo os impactos no movimento e no comportamento da megafauna existente, como ursos polares e renas. Acho que nosso trabalho pode ajudar a informar como as coisas podem ou não mudar no futuro em resposta a algumas das grandes mudanças que o Ártico está enfrentando hoje”.
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