MACHO OU FÊMEA? PRIMEIROS GENES DETERMINANTES DO SEXO EM MAMÍFEROS APARECERAM A CERCA DE 180 MILHÕES DE ANOS ATRÁS.

Homem ou mulher? Homem ou mulher? Em seres humanos e outros mamíferos, a diferença entre sexos depende de um único elemento do genoma: o cromossomo Y. Ela está presente apenas nos machos, onde os dois cromossomos sexuais X e Y estão, enquanto as fêmeas têm dois cromossomos X. Assim, o Y é responsável por todas as diferenças morfológicas e fisiológicas entre machos e fêmeas.

Bebé e menino (imagem). Em seres humanos e outros mamíferos, a diferença entre sexos depende de um único elemento do genoma: o cromossoma Y. Ela está presente apenas nos machos, onde os dois cromossomos sexuais X e Y são, enquanto as mulheres têm dois cromossomos X. Assim, o Y é responsável por todas as diferenças morfológicas e fisiológicas entre machos e fêmeas.

Menino ou menina. Em seres humanos e outros mamíferos, a diferença entre sexos depende de um único elemento do genoma: o cromossomo Y. Ele está presente apenas nos machos, onde os dois cromossomos sexuais são X e Y, enquanto as mulheres têm dois cromossomos X. Assim, o Y é responsável por todas as diferenças morfológicas e fisiológicas entre machos e fêmeas.

Mas esse nem sempre foi o caso. Há muito tempo atrás, o X e Y eram idênticos, até que o Y começou a diferenciar da X nos machos. Em seguida, progressivamente diminuiu, de tal modo que hoje em dia, contém apenas cerca de 20 genes (o X tem mais de mil genes). Quando é que o Y se originou e quais genes foram mantidos? A resposta acaba de ser trazida à luz pela equipe de Henrik Kaessmann, Professor Associado da CIG (UNIL) e líder do grupo no Swiss Institute of Bioinformatics SIB, e seus colaboradores na Austrália. Eles estabeleceram que os primeiros genes do “sexo” apareceram concomitantemente em mamíferos cerca de 180 milhões de anos atrás.

4,3 bilhões de seqüências genéticas

Ao estudar amostras de vários tecidos masculinos – em especial os testículos – de diferentes espécies, os pesquisadores recuperaram os genes do cromossomo Y das três principais linhagens de mamíferos placentários: (que incluem seres humanos, macacos, roedores e elefantes), marsupiais (como gambás e cangurus) e monotremados (mamíferos que põem ovos, como o ornitorrinco e a equidna, uma espécie de “porco-espinho” australiano). No total, os investigadores trabalharam com amostras de 15 mamíferos diferentes, representando estas três linhagens, bem como o frango, que eles incluídos para comparação.

Em vez de seqüenciar todos os cromossomos Y, o que teria sido uma “tarefa colossal” de acordo com Diego Cortez, pesquisador da CIG e SIB e autor principal do estudo, os cientistas “optaram por um atalho”. Ao comparar as sequências genéticas dos tecidos masculinos e femininos, eles eliminaram todas as seqüências comuns a ambos os sexos, a fim de manter apenas as seqüências correspondentes ao cromossomo Y. Ao fazer isso, eles estabeleceram os maiores atlas de genes deste cromossomo “macho” para analisar.

Este estudo exigiu mais de 29.500 horas de computação! Uma tarefa gigantesca, que não poderia ter sido realizado sem meios técnicos importantes: os seqüenciadores de DNA de alto rendimento da plataforma genômica no Centro de Integrative Genomics para a geração de seqüências genéticas, e os meios de cálculo de Vital -IT, SIB de centro de computação de alto desempenho, para as análises biológicas.

Dois genes determinantes do sexo independentes

O estudo mostra que o mesmo gene que determina o sexo, chamado SRY, em placentários e marsupiais tinha se formado no ancestral comum das duas linhagens de cerca de 180 milhões de anos atrás. Outro gene, AMHY, é responsável pelo aparecimento de cromossomos Y de monotremados e apareceu cerca de 175 milhões de anos atrás. Ambos os genes, os quais de acordo com Henrik Kaessmann estão “envolvidos no desenvolvimento testicular, surgiram praticamente ao mesmo tempo, mas de uma forma totalmente independente”.

A natureza do sistema de determinação sexual presente no ancestral comum de todos os mamíferos ainda não está clara, já que cromossomos Y de mamíferos ainda não existia naquele tempo – pelo menos não descobertos neste estudo. Então, o que desencadeou na época que um indivíduo nasceu homem ou mulher? Foi essa determinação ligada a outros cromossomos sexuais, ou mesmo fatores ambientais, como a temperatura? Este último não é um cenário irracional, uma vez que a temperatura determina o sexo em crocodilos atuais. Tanto quanto os mamíferos estão em causa “a questão continua em aberto”, conclui Diego Cortez.

Journal Reference:

Diego Cortez, Ray Marin, Deborah Toledo-Flores, Laure Froidevaux, Angélica Liechti, Paul D. Waters, Frank Grützner, Henrik Kaessmann. Origins and functional evolution of Y chromosomes across mammalsNature, 2014; 508 (7497): 488 DOI: 10.1038/nature13151

Fonte: Science Daily

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