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Cientistas extraem DNA dos cascos de Seabiscuit para descobrir como ele era tão rápido

Seabiscuit não era um cavalo de aparência impressionante. Ele era considerado bastante preguiçoso, preferindo comer e dormir em sua barraca em vez de se exercitar. Ele foi eliminado pela maior parte da indústria de corridas depois de perder suas primeiras 17 corridas. Mas Seabiscuit acabou se tornando um dos campeões de raça mais amados de todos os tempos - eleito Cavalo do Ano de 1938 depois de vencer sua lendária partida como azarão contra o vencedor da tríplice coroa War Admiral em 1938.

Como fisiologista molecular, o conceito de entender como variações genéticas específicas podem afetar o desempenho, seja no atletismo, na aprendizagem ou até mesmo como um organismo se desenvolve, sempre me intrigou. As corridas de cavalos puro-sangue pareciam uma arena promissora para estudar essa ideia, uma vez que cavalos de corrida de sucesso precisam não apenas de atributos físicos de elite, mas também da constituição mental de um campeão, às vezes chamado de “vontade de vencer”.

No Institute for Equine Genomics da Universidade de Binghamton, tentamos entender melhor os componentes genéticos associados ao sucesso reprodutivo em puros-sangues e outras raças de cavalos. Também estamos interessados ​​em encontrar variantes genéticas que possam ajudar os cavalos antes e depois de suas carreiras de corrida. Fizemos testes com sucesso para fazendas de cavalos nos EUA e na África do Sul e na Nova Zelândia para ajudar nas decisões de reprodução e ajudá-los a identificar cedo quais cavalos provavelmente não eram adequados para a pista.

Há alguns anos, Jacqueline Cooper, da Seabiscuit Heritage Foundation, entrou em contato. Ela queria testar geneticamente um descendente de quinta geração do Seabiscuit, chamado Bronze Sea, para fins de reprodução. Jacqueline perguntou se alguma informação genética sobre Seabiscuit poderia ser obtida a partir do sequenciamento do Mar de Bronze. * Mas como Seabiscuit estava tão distante no pedigree, nosso laboratório realmente não podia ter certeza de quais genes do Bronze vieram de seu famoso tataravô. avô. Só funcionaria se o tecido de comparação de Seabiscuit ainda existisse - uma proposta improvável desde que ele morreu em 1947 e está enterrado em um túmulo não revelado em Ridgewood Ranch, no norte da Califórnia.

seabiscuit2.jpg Seabiscuit como um aposentado de 7 anos de idade, com alguns de seus filhos em Ridgewood Ranch, na Califórnia. (AP)

Durante um telefonema em grupo entre mim, Jacqueline e Michael Howard, o bisneto do dono do Seabiscuit, ele mencionou que os cascos de Seabiscuit haviam sido removidos e preservados após a morte do campeão. Agora isso despertou meu interesse; meu grupo de laboratório teve grande sucesso ao extrair DNA razoavelmente intacto de amostras antigas de ossos.

Descobriu-se que os cascos prateados de Seabiscuit - pense nas botinhas de um bebê revestidas em metal - estavam em exposição na California Thoroughbred Foundation. Embora não seja uma prática comum hoje em dia, historicamente era costume remover os cascos de um cavalo de corrida campeão como lembrança antes do enterro. Os cascos prateados muitas vezes serviam como lembranças decorativas, às vezes até sendo usados ​​para guardar cigarros e fósforos.

seab.jpg prata hoof.jpg Um dos cascos prateados de Seabiscuit. A parte inferior é a parede do casco, enquanto as seções superior e média são de prata. (Jacqueline Cooper)

Quando nosso laboratório recebeu dois cascos de Seabiscuit, a coisa mais notável sobre eles era o quão deteriorados eles estavam. Uma grande parte de cada casco se afastara do sapato prateado. A melhor palavra para descrevê-los era irregular. E o topo oco estava tão fundo em cada casco que tínhamos medo de que os ossos tivessem sido completamente removidos das amostras durante o processo de prateamento. Decidimos avançar e ver o que poderíamos encontrar.

Ph.D. A aluna Kate DeRosa, com assistência de Andy Merriwether, que dirige o antigo laboratório de DNA e forense no campus, perfurou os cascos, na esperança de encontrar o que é chamado de osso do caixão, o osso mais fundo dentro de uma cápsula de casco eqüino. Como Kate perfurou, o pó resultante virou de marrom escuro, significando que era uma substância não-óssea, para branco, sugerindo que os ossos do caixão ainda estavam lá.

Kate DeRosa.jpg Kate DeRosa extrai o que pode do fundo do casco. (Steven Tammariello)

Nossa equipe passou a extrair DNA do osso em pó. O DNA nuclear foi um pouco degradado, o que não nos surpreendeu, dada a idade das amostras e o duro tratamento químico a que os cascos haviam sido expostos durante o processo de prata. O DNA mitocondrial, no entanto, estava intacto. Usamos para verificar a linhagem materna das amostras e confirmar que os cascos eram realmente de Seabiscuit.

Embora o DNA nuclear da amostra do casco não estivesse intacto, Kate ainda era capaz de sequenciar parcialmente genes específicos associados à distância ideal de corrida em puros-sangues. Descobrimos que Seabiscuit tinha variantes genéticas que são freqüentemente encontradas em cavalos que são bons corredores de longa distância. Curiosamente, porém, subjacente a isso foram variantes em genes de corrida menores que são geralmente encontrados em cavalos correndo.

Esta combinação genética um tanto rara de resistência e velocidade parece estar refletida no recorde de vitórias do campeão, já que ele venceu corridas de apenas 5 pirls (sprint) a 1 ¼ de distância. Além disso, os cavalos de hoje que identificamos com este genótipo tendem a ser tardios, ganhando sua primeira corrida quase três meses depois, em média, do que cavalos com um genótipo associado à precocidade. Soa como o recorde da corrida de Seabiscuit: ele não se tornou uma verdadeira estrela de corridas até sua temporada de corridas de 4 anos de idade.

seabiscuit hoof2.jpg O fundo do casco prateado do Seabiscuit, pré-perfuração. Os dois locais de perfuração estavam em ambos os lados da ponta da "rã" triangular, o que é análogo à ponta do dedo de uma pessoa. (Jacqueline Cooper)

Nosso laboratório continuará a examinar o genoma da Seabiscuit, focando em genes ligados a outros atributos físicos, assim como genes que controlam traços de temperamento, como agressividade, curiosidade e treinabilidade. Talvez Seabiscuit tivesse variantes nesses genes comportamentais que lhe deram o incrível desejo de vencer, apesar de seus atributos físicos menos que ideais.

Através deste estudo, os parceiros colaboradores esperam ter uma idéia de quais componentes genéticos fizeram do Seabiscuit o grande cavalo de corrida que ele era. Sabemos que os puros-sangues de corrida no início do século 20 eram bem diferentes dos cavalos de hoje, então será interessante ver se o DNA do Seabiscuit é notavelmente diferente do de seus equivalentes modernos. Por enquanto, a perspectiva de clonagem de Seabiscuit não é possível, devido à quantidade insuficiente e à má qualidade do DNA nuclear que poderíamos recuperar.

* Nota do Editor, 31 de outubro de 2018: Uma versão anterior dessa história afirmava incorretamente que a descendente de quinta geração da Seabiscuit era chamada de Estrela de Bronze, quando, na verdade, era Mar de Bronze. A história foi editada para corrigir esse fato.


Este artigo foi originalmente publicado no The Conversation. A conversa

Steven Tammariello, Professor Associado de Ciências Biológicas e Diretor do Instituto de Equina Genômica da Universidade de Binghamton, Universidade Estadual de Nova York

Cientistas extraem DNA dos cascos de Seabiscuit para descobrir como ele era tão rápido