Ossos fossilizados revelam segredos de um mundo perdido, afirmam cientistas

Pequenas pistas químicas aprisionadas dentro de ossos antigos estão revelando o que os animais comiam, as doenças que carregavam e os ambientes em que viviam. Entenda melhor aqui.

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A ciência do perfil metabólico explora compostos químicos, subprodutos do metabolismo denominados metabolitos, que explicam as funções biológicas internas, a saúde fisiológica e as doenças, além de fornecerem evidências de influências externas específicas ao habitat de um organismo.

Pesquisadores 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 que carregavam e até o clima em que viviam, incluindo evidências de ambientes mais quentes e úmidos.

Um dos fósseis apresentou sinais de um parasita ainda 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 metabolômica a fósseis para estudar a vida primitiva. Descobri que os ossos, incluindo os fossilizados, estão repletos de metabolitos" - disse Timothy Bromage, líder da pesquisa, professor de patobiologia molecular na Faculdade de Medicina Dentária da NYU e professor do Departamento de Antropologia da NYU.

O estudo dos metabolitos — as moléculas produzidas e utilizadas na digestão e noutros processos químicos do organismo — pode revelar informações sobre doenças, nutrição e exposição ambiental.

Embora a metabolômica tenha se tornado uma ferramenta poderosa na pesquisa médica moderna, ela raramente foi aplicada a estudo de fósseis. Em vez disso, a maioria dos estudos de restos antigos baseia-se no DNA, que ajuda principalmente a estabelecer relações genéticas, e não a biologia do dia-a-dia.

Porque os ossos fossilizados podem preservar a química?

Nos últimos anos, os cientistas descobriram que o colágeno — 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 oxigênio e nutrientes com a corrente sanguínea.

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Neste estudo, os pesquisadores avaliaram paleometabolomas de tecidos duros fossilizados de mamíferos como estratégia de ecologia molecular para fornecer evidências da relação de um organismo antigo com o seu ambiente.

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 equipe utilizou a espectrometria de massa, uma técnica que converte moléculas em partículas carregadas para identificação. Testes em ossos de ratos modernos revelaram quase 2.200 metabolitos. A mesma abordagem também permitiu aos pesquisadores detectar proteínas de colágeno em algumas amostras.

Testar fósseis de paisagens humanas primitivas

Os pesquisadores aplicaram então este método a ossos fossilizados de animais datados de 1,3 milhões a 3 milhões de anos atrás. 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 equipe 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 detectados 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 estrogênio, indicando que certos animais fossilizados eram fêmeas. Outras moléculas revelaram sinais de doenças.

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

Em um 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 infecção 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 libera para a corrente sanguínea do hospedeiro. Também observamos a resposta anti-inflamatória metabolômica 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 pesquisadores 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 úmidos e quentes do que os atuais. "Utilizar análises metabólicas para estudar fósseis pode nos permitir reconstruir o ambiente do mundo pré-histórico com um novo nível de detalhe, como se fôssemos hoje ecologistas de campo em um ambiente natural", disse Bromage.

Referência da notícia

Palaeometabolomes yield biological and ecological profiles at early human sites. 17 de dezembro, 2025. Bromage, et al.