Em 1898, dois leões machos aterrorizaram um acampamento de construtores de pontes no Rio Tsavo, no Quênia. Os leões, que eram enormes e sem juba, rastejaram para dentro do acampamento à noite, invadiram as tendas e arrastaram suas vítimas. Os infames "comedores de homens" de Tsavo mataram pelo menos 28 pessoas antes que o tenente-coronel John Henry Patterson, o engenheiro civil do projeto, atirasse neles. Patterson vendeu os restos mortais dos leões para o Field Museum of Natural History em Chicago em 1925.

Em um novo estudo, pesquisadores do Field Museum colaboraram com cientistas da University of Illinois Urbana-Champaign em uma análise aprofundada de pelos cuidadosamente extraídos dos dentes quebrados dos leões. O estudo usou microscopia e genômica para identificar algumas das espécies que os leões consumiram. As descobertas foram relatadas no periódico Current Biology .

A descoberta original dos pelos ocorreu no início da década de 1990, quando Thomas Gnoske, gerente de coleções do Field Museum, encontrou crânios de leões armazenados e os examinou em busca de sinais do que haviam consumido.

Ele foi o primeiro a determinar que eles eram machos adultos mais velhos completamente crescidos — apesar de não terem juba. Ele também foi o primeiro a notar que milhares de pelos quebrados e compactados se acumularam em cavidades expostas nos dentes danificados dos leões durante suas vidas.

Em 2001, Gnoske e Julian Kerbis Peterhans, professor da Roosevelt University e curador adjunto do Field Museum, relataram pela primeira vez a condição danificada dos dentes — que eles hipotetizaram que pode ter contribuído para a predação de humanos por leões — e a presença de pelos incrustados em dentes quebrados e parcialmente curados. Uma análise preliminar de alguns dos pelos sugeriu que eles eram de eland, impala, órix, porco-espinho, javali e zebra.

No novo estudo, Gnoske e Peterhans facilitaram um novo exame de alguns dos pelos. Os coautores Ogeto Mwebi, um cientista pesquisador sênior do National Museums of Kenya; e Nduhiu Gitahi, um pesquisador da University of Nairobi, conduziram a análise microscópica dos pelos.

A pesquisadora de pós-doutorado da U. of I. Alida de Flamingh liderou uma investigação genômica dos pelos com o professor de antropologia da U. of I. Ripan S. Malhi. Eles se concentraram em uma amostra separada de quatro pelos individuais e três aglomerados de pelos extraídos dos dentes dos leões.

Malhi, de Flamingh e seus colegas estão desenvolvendo novas técnicas para aprender sobre o passado por meio do sequenciamento e análise de DNA antigo preservado em artefatos biológicos. Seu trabalho em parceria com comunidades indígenas rendeu inúmeros insights sobre a migração humana e a história pré e pós-colonial das Américas.

Eles ajudaram a desenvolver ferramentas para determinar as espécies e origens geográficas das presas atuais e antigas de elefantes africanos. Eles avançaram esforços para isolar e sequenciar DNA de espécimes de museu e traçaram a migração e a história genômica de cães nas Américas.

No trabalho atual, de Flamingh primeiro procurou e encontrou características familiares de degradação relacionada à idade no que restava do DNA nuclear nos pelos dos dentes dos leões.

"Para estabelecer a autenticidade da amostra que estamos analisando, procuramos ver se o DNA tem esses padrões normalmente encontrados em DNA antigo", disse ela.

Uma vez que as amostras foram autenticadas, de Flamingh focou no DNA mitocondrial. Em humanos e outros animais, o genoma mitocondrial é herdado da mãe e pode ser usado para rastrear linhagens matrilineares ao longo do tempo.

Há várias vantagens em focar no mtDNA no cabelo, disseram os pesquisadores. Estudos anteriores descobriram que a estrutura do cabelo preserva o mtDNA e o protege de contaminação externa. O mtDNA também é muito mais abundante do que o DNA nuclear nas células.

"E como o genoma mitocondrial é muito menor que o genoma nuclear, é mais fácil reconstruí-lo em potenciais espécies de presas", disse de Flamingh.

A equipe construiu um banco de dados de perfis de mtDNA de espécies de presas em potencial. Esse banco de dados de referência foi comparado com perfis de mtDNA obtidos dos pelos. Os pesquisadores levaram em consideração as espécies sugeridas na análise anterior e aquelas conhecidas por estarem presentes em Tsavo na época em que os leões estavam vivos.

Os pesquisadores também desenvolveram métodos para extrair e analisar o mtDNA dos fragmentos de cabelo.

"Conseguimos até obter DNA de fragmentos menores que a unha do seu dedo mindinho", disse de Flamingh.

O esforço rendeu um tesouro de informações.

Descobriu-se que os leões compartilhavam o mesmo genoma mitocondrial herdado maternalmente , apoiando os primeiros relatos teorizando que eles eram irmãos. Seu mtDNA também era consistente com uma origem no Quênia ou na Tanzânia.

A equipe descobriu que os leões haviam consumido pelo menos duas girafas, junto com uma zebra que provavelmente era originária da região de Tsavo.

A descoberta do mtDNA de gnus foi surpreendente porque a população mais próxima de gnus no final da década de 1890 estava a cerca de 50 milhas de distância, disseram os pesquisadores. Relatos históricos, no entanto, notaram que os leões deixaram a região de Tsavo por cerca de seis meses antes de retomar sua fúria no acampamento dos construtores de pontes.

A ausência de DNA de búfalo e a presença de apenas um único pelo de búfalo — identificado por microscopia — foi surpreendente, disse de Flamingh. "Sabemos pelo que os leões em Tsavo comem hoje que o búfalo é a presa preferida", disse ela.

"O Coronel Patterson manteve um diário de campo manuscrito durante seu tempo em Tsavo", disse Kerbis Peterhans. "Mas ele nunca registrou ter visto búfalos ou gado indígena em seu diário."

Na época, as populações de gado e búfalos nesta parte da África foram devastadas pela peste bovina, uma doença viral altamente contagiosa trazida da Índia para a África no início da década de 1880, disse Kerbis Peterhans.

"Isso praticamente exterminou o gado e seus parentes selvagens, incluindo o búfalo-do-cabo", disse ele.

O mitogenoma do cabelo humano tem uma ampla distribuição geográfica e os cientistas se recusaram a descrevê-lo ou analisá-lo mais detalhadamente para o estudo atual.

"Pode haver descendentes ainda na região hoje e, para praticar uma ciência responsável e ética, estamos usando métodos baseados na comunidade para estender os aspectos humanos do projeto maior", escreveram eles.

As novas descobertas são uma expansão importante dos tipos de dados que podem ser extraídos de crânios e cabelos do passado, disseram os pesquisadores.

"Agora sabemos que podemos reconstruir genomas mitocondriais completos a partir de fragmentos de pelos de leões com mais de 100 anos de idade", disse de Flamingh.

Havia milhares de pelos incrustados nos dentes dos leões, compactados ao longo de um período de anos, disseram os pesquisadores. Análises posteriores permitirão aos cientistas reconstruir, pelo menos parcialmente, a dieta dos leões ao longo do tempo e talvez identificar quando seu hábito de caçar humanos começou.