Genoma de vítima do Vesúvio: ressurgindo das cinzas

Vulcão Vesúvio entrando em erupção.
Estudo consegue sequenciar o DNA de uma vítima do Vulcão Vesúvio. Saiba mais no Blog meuDNA diz!

Imagine você vivendo tranquilamente em uma cidade perto de uma linda montanha.  De repente, o chão começa a tremer, pássaros e cavalos começam a fugir e quando você menos espera: diversas pedras e uma gigantesca nuvem de cinzas vulcânicas destroem a cidade. A linda montanha é na verdade um vulcão, o vulcão Vesúvio, e a cidade é Pompéia.

Pompéia, a cidade petrificada

Pompéia foi uma cidade portuária italiana e romana localizada ao sul de Nápoles, cidade onde nasceu a pizza. No ano de 79 D.C., a cidade foi atingida por uma nuvem mortal de rochas, cinzas, lava e fumaça do vulcão Vesúvio.  

Até a data da explosão, vestígios históricos apontam que o Vesúvio  estava adormecido há séculos e era coberto por uma extensa camada de vegetação, levando a crer que ele fosse realmente uma montanha. 

A explosão do vulcão foi tão grandiosa que até hoje é considerada um dos eventos vulcânicos mais devastadores, não apenas pela quantidade de energia liberadavárias vezes mais mortal do que os bombardeios de Hiroshima e Nagasaki da Segunda Guerra Mundial – mas também pelo número de mortes: aproximadamente 20 mil pessoas morreram

 As causas das mortes foram variadas: tremores de terra, lava vulcânica, temperaturas elevadas, contato com cinzas vulcânicas escaldantes e gases tóxicos expelidos pela explosão do vulcão.

A cidade de Pompéia foi redescoberta no século 18 quando foram encontrados vestígios da civilização romana. Os arqueólogos encontraram cascas de corpos petrificados de 1.044 vítimas nos limites da cidade de Pompéia.

Como as pessoas viraram pedra em Pompéia?

A cinza vulcânica é formada a partir de fragmentos de rocha, cristais minerais e vidro vulcânico, criados durante as erupções. Quando o vulcão Vesúvio explodiu, uma gigantesca nuvem de cinzas e gases tóxicos foram expelidas, causando morte por asfixia dos habitantes da cidade de Pompéia e Herculano.  A grande nuvem de cinzas cobriu os corpos das vítimas  e, com o passar do tempo, solidificou, virando pedra e formando uma casca. Dentro da casca, os  tecidos das pessoas foram decompostos por bactérias, com exceção dos ossos e dos dentes.

Na época, os pesquisadores não tinham tecnologia sofisticada para verificar se os achados eram estruturas sólidas ou ocas sem danificar o material. Então,  eles injetaram gesso dentro das cavidades do material solidificado, o que forneceu moldes perfeitos das pessoas que foram atingidas pelo desastre. 

Esqueleto com uma casca de pedra demostrando uma das vítimas do vulcão Vesúvio.

Esta técnica é utilizada ainda hoje, mas o gesso foi substituído por resina, por ser mais durável e não destruir os ossos, o que permite análises mais aprofundadas.

Leitura completa do genoma da vítima

Para preencher as lacunas de informações perdidas pelo tempo e pela falta de registro histórico, cientistas usaram a paleogenética: área da ciência que une a paleontologia (estudo dos fósseis) e a genética para estudar seres antigos, normalmente fósseis. 

Saiba como a paleogenética permitiu entender sobre quem foram os primeiros europeus e recontar histórias sobre o povoamento das Américas

A paleogenética usa  técnicas avançadas de sequenciamento do genoma em fósseis muito bem preservados. No caso das vítimas do vulcão Vesúvio, os restos mortais dos habitantes de Pompéia foram quase completamente destruídos pela lava do vulcão, o que tornou a análise genética um grande desafio. A exposição à alta temperatura destruiu  a matriz óssea e diminuiu a qualidade e quantidade de DNA das amostras do sítio arqueológico. 

Algumas análises anteriores foram capazes de recuperar o material genético dos restos mortais das vítimas, mas essas pesquisas foram limitadas a pequenos trechos de DNA mitocondrial

Tudo mudou quando metodologias sofisticadas de análise de DNA foram usadas em um estudo publicado pela revista Nature. Pesquisadores investigaram o DNA dos ossos de duas pessoas da cidade de Pompéia, um homem e uma mulher. Ambos estavam sobre os restos de um triclinium, uma espécie de sofá usado no momento das refeições, na Casa del Fabbro. Eles não tinham posição de fuga, o que indicava que as pessoas tinham a saúde debilitada.

O estudo revelou que ele tinha entre 35 e 40 anos quando foi morto pela erupção e a análise genética confirmou o sexo biológico do homem. Além disso, identificou marcadores genéticos semelhantes aos dos povos mediterrâneos existentes hoje, principalmente aos da ilha da Sardenha, também pertencente à Itália, e aos do centro da Itália.

Marcadores genéticos, incluindo alguns do cromossomo Y, também encontrados nos sardenhos, eram semelhantes aos dos povos da Anatólia, região hoje conhecida como Turquia, no período Neolítico. Sugerindo que a linhagem masculina tenha chegado à Península Itálica através da Anatólia durante o Neolítico. 

Os pesquisadores não encontraram correspondência entre a linhagem materna e paterna do cidadão pompeano com os registros de outras pessoas que viveram na época do Império Romano na Itália. Isso sugere uma alta diversidade genética durante esse período em toda a Península decorrente de contatos, interações e migrações de pessoas pela bacia do Mediterrâneo.

Além disso, um estudo mais detalhado mostrou que ele possivelmente sofria de tuberculose vertebral, uma forma da doença em que a bactéria causadora se aloja nos ossos, preferencialmente os da coluna. 

O que é tuberculose?

A tuberculose é uma doença altamente contagiosa causada pela bactéria Mycobacterium tuberculosis. A bactéria atinge principalmente os pulmões causando sintomas como febre, tosse, expectoração, perda de peso e dor no peito. Contudo, dependendo de sua gravidade, a tuberculose pode atingir outras estruturas do corpo, como os ossos.

A tuberculose era comum durante o Império Romano com o aumento da densidade populacional, provavelmente devido ao desenvolvimento da vida urbana romana que favoreceu a disseminação da tuberculose pela Itália.

Em relação à mulher, os pesquisadores descobriram que ela tinha mais de 50 anos , mas não conseguiram avaliar diversos parâmetros do seu material genético, pois o seu DNA estava muito degradado. Contudo, o estudo confirmou que, assim como o homem, a mulher não tinha condições de fugir.

A diferença que isso trará à ciência

O estudo mostrou que a assinatura genética presente no genoma da vítima do vulcão Vesúvio ainda é presente nas regiões mediterrâneas existentes hoje. 

Além disso, os pesquisadores foram capazes de analisar amostras antes consideradas para a pesquisa genética, o que abriu caminhos para entender a diversidade genética dos povos da Península Itálica através do sequenciamento do DNA. 

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O que o sequenciamento genético de uma vítima do vulcão Vesúvio descobriu?

O sequenciamento genético mostrou que a assinatura genética presente no genoma da vítima do vulcão Vesúvio é a mesma presente em habitantes de regiões mediterrâneas existentes hoje, como a Ilha de Sardenha e o centro da Itália. Além disso,  alguns deles eram semelhantes aos dos povos da Anatólia, região hoje conhecida como Turquia, no período Neolítico.   

Qual a importância do sequenciamento genético no estudo das vítimas do vulcão Vesúvio?

Essa foi a primeira vez que pesquisadores foram capazes de analisar amostras previamente inadequadas para a pesquisa genética e abriu caminhos para entender a diversidade genética dos povos da Península Itálica através do sequenciamento genético.

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