Um lote de fósseis denominado “uma das fezes mais antigas do mundo” tornou-se a chave da memória ecológica da Idade do Gelo nas mãos dos cientistas. Os antigos excrementos bem preservados do esquilo terrestre do Ártico, provenientes do permafrost na região de Yukon, no Canadá, foram sistematicamente analisados ​​para apresentar uma visão panorâmica da antiga rede ecológica de cerca de 70.000 a 700.000 anos atrás, incluindo mamutes peludos, chitas americanas e outros animais gigantes.

Este lote de coprólitos foi coletado em antigas cavernas de esquilos. Graças ao facto de estas cavernas estarem em solo congelado durante muito tempo, os excrementos permaneceram intactos ao longo do longo tempo geológico, deixando a comunidade científica com uma “cápsula do tempo” cheia de ADN ambiental antigo (aeDNA). A equipe de pesquisa, composta pela Universidade McMaster, Instituto de Pesquisa Hakai, Universidade de Alberta e outras instituições, apontou que esses coprólitos fornecem evidências genéticas extremamente raras para a compreensão das mudanças de longo prazo na evolução e na ecologia da antiga região "Beringia" (Beringia).

Ao extrair e reconstruir o aeDNA de partículas pequenas e redondas próximas do tamanho das fezes comuns de coelhos, a equipe identificou com sucesso mais de 18 genomas mitocondriais, bem como a informação genética de um grande número de plantas, microrganismos, insetos e vertebrados. Isso inclui animais gigantes extintos, como mamutes peludos, cavalos antigos, o grande felino conhecido como chita americana e o bisão das estepes. Também foram encontrados vestígios de outros roedores, predadores como lobos cinzentos e mais de 200 espécies de flora.

A pesquisa mostra que esses coprólitos excretados pelos antigos esquilos terrestres do Ártico são um excelente “arquivo” para a compreensão de ambientes antigos e da biodiversidade. Hendrik Poinar, geneticista evolucionista e diretor do McMaster Ancient DNA Center, destacou que os coprólitos de esquilo preservam "instantâneos" genéticos extremamente diversos que podem ser usados ​​para reconstruir a paisagem ecológica da antiga região de Bering, incluindo histórias importantes como mudanças ambientais, evolução da megafauna, migração e até processos de extinção.

Notavelmente, uma das amostras revelou a história profunda da própria linhagem do esquilo terrestre do Ártico. Com base nas características do DNA, os cientistas inferiram que a amostra tinha aproximadamente 700.000 anos e veio de uma antiga espécie de esquilo terrestre que não ocorre mais no Yukon, e sua população mais próxima está agora distribuída no oeste da Sibéria.

Acredita-se que os esquilos terrestres do Ártico (Urocitellus parryii) sejam onívoros oportunistas, alimentando-se de uma variedade de plantas e animais, e seus ancestrais aparentemente continuaram com hábitos alimentares semelhantes. Como esses esquilos coletam galhos de plantas, folhas, sementes, ossos e outros materiais da paisagem e os trazem de volta para suas cavernas, juntamente com seus hábitos de hibernação de longo prazo, as fezes nas cavernas são surpreendentemente bem preservadas no ambiente gelado.

Tyler Murchie, pesquisador paleogenômico do Instituto Hakai e primeiro autor do artigo, descreveu os esquilos terrestres do Ártico que vivem hoje no Yukon como sendo um pouco como "acumuladores", movendo todos os tipos de detritos do ambiente circundante de volta aos seus ninhos. É esse comportamento que mistura uma grande quantidade de restos de animais e plantas com seus excrementos, tornando esses coprólitos ricos em informações de DNA ambiental multiespécies e multiníveis.

Na paleontologia, os excrementos sempre foram uma amostra importante para a compreensão da vida, desde a análise dos excrementos das focas para determinar a sua estrutura alimentar até à utilização dos excrementos para rastrear populações de animais selvagens que são difíceis de observar diretamente. Porém, as fezes são altamente orgânicas e facilmente decompostas por microrganismos, por isso é extremamente difícil preservá-las na forma fóssil por muito tempo. Portanto, tais coprólitos, preservados por centenas de milhares de anos, são muito raros e extremamente preciosos.

A equipe de pesquisa apontou que os coprólitos de ambientes permafrost podem até ser mais adequados do que os ossos como portadores de DNA ambiental antigo. Embora parte do ADN possa ter entrado em contacto com estas amostras após as fezes terem sido depositadas, no geral, estes restos ainda constituem um "tesouro" de registos de vida antiga, fornecendo detalhes sem precedentes para a exploração de mudanças ecológicas passadas.

Os cientistas também enfatizam que a evolução passada e as histórias climáticas podem inspirar o presente e o futuro. Poinner disse que a equipa de investigação poderia observar quais os genes que sofreram uma forte selecção natural durante as alterações climáticas passadas, o que poderia ajudar a prever como os animais de hoje podem estar a adaptar-se, ou não, face a um clima em rápido aquecimento.

Resultados de pesquisas relevantes foram publicados na Nature Communications, destacando ainda mais o enorme potencial dos coprólitos minúsculos e imperceptíveis em desbloquear a memória temporal profunda da Terra. Os “arquivos fecais” destes antigos esquilos terrestres do Ártico também fornecem à comunidade científica um caminho único para reconstruir um mundo da Idade do Gelo que já foi povoado por mamutes, cavalos antigos e “guepardos americanos”.