GENOMA REVELA POR QUE AS GIRAFAS TÊM PESCOÇOS LONGOS.

Cientistas descobrem mutações que possam explicar como girafas tornaram-se os mais altos mamíferos vivos do mundo.

Credit: Kate/Flickr, CC BY 2.0

Credit: Kate/Flickr, CC BY 2.0

Chamamos isto de uma tarefa de altura: os pesquisadores têm decodificado o genoma do girafa e seu parente mais próximo, a okapi. As sequências, publicados na revista Nature Communications, revelaram pistas sobre um mistério antigo, de como a girafa evoluiu a seu invulgarmente pescoço longo e pernas.

Pesquisadores nos Estados Unidos e da Tanzânia analisaram o material genético de duas girafas (Giraffa camelopardalis tippelskirchi) da Reserva Nacional de Masai Mara, no Quênia, um no jardim zoológico de Nashville, no Tennessee e um feto de okapi (Okapia johnstoni) a partir do Centro de Conservação White Oak em Yulee, Florida.

“Esta é mais uma demonstração maravilhosa do poder de genômica comparativa para ligar com a evolução da espécie animal neste planeta para eventos moleculares que sabemos que deverá propiciar uma extraordinária diversidade de vida no planeta”, diz David Haussler, diretor do Instituto de Genômica na Universidade da Califórnia, Santa Cruz.

Visão de longo prazo

Como os mamíferos mais alto da Terra, girafas podem alcançar alturas de até cerca de 6 metros, com pescoços alongados em até 2 metros. Para evitar desmaios quando abaixam a cabeça de água para beber, girafas desenvolveram um mecanismo de bombagem invulgarmente forte nos seus corações que pode manter uma pressão arterial 2,5 vezes maior do que a dos seres humanos. Para manter o equilíbrio e alcançar velocidades de até 60 quilômetros por hora, girafas têm inclinado para trás as pernas longas e troncos curtos. Mas o seu parente mais próximo, a okapi se assemelha a uma zebra, e não tem essas modificações.

A pesquisa genética anterior sugeriu que a okapi e a girafa divergiram de um ancestral comum cerca de 16 milhões de anos atrás, diz o co-autor do estudo Douglas Cavener, biólogo da Universidade do Estado da Pensilvânia, em University Park. Mas o último estudo descobriu que as duas espécies divergiram muito mais recentemente, cerca de 11,5 milhões de anos atrás.

Para identificar as alterações genéticas associadas com qualidades únicas do girafa, Cavener e seus colegas compararam sequências de codificação do gene do genoma girafa, das okapi, e em seguida, para mais outros 40 mamíferos, incluindo ovelhas, vacas e seres humanos.

A história da estatura

Os cientistas descobriram cerca de 70 genes no genoma girafa que mostraram adaptações não vistas em outros mamíferos. Dois terços destes genes codificam proteínas ligadas com que regulam diferentes aspectos do desenvolvimento e fisiologia, particularmente nos sistemas esquelético e cardiovascular. Quatro deles, por exemplo, são genes “homeobox” associados com o desenvolvimento da coluna e as pernas.

“Todos esses genes na girafa – nós mesmos temos. O que faz as girafas originais é apenas a forma como alteraram eles um de maneiras sutis”, diz Cavener.

Alguns dos genes específicos identificados estão envolvidos na regulação tanto do desenvolvimento esquelético quanto cardiovascular. Isto poderia significar que mutações em um pequeno número de genes está dirigindo adaptações da girafa, como um pescoço longo e um sistema cardiovascular turbinado, em paralelo, diz Cavener.

Este estudo identifica genes associados com adaptações do girafa, mas não prova o seu papel na evolução do animal. Cavener e co-autor Morris Agaba-geneticista molecular no Instituto Nelson Mandela Africano para a Ciência e Tecnologia, em Arusha, Tanzânia – planeja testar essa conexão através da introdução de mutações – e elas relacionadas com a perna em ratos utilizando técnicas de edição de gene. “E o final seria fazer um rato de pescoço comprido,” Cavener brinca.

Conservacionistas, como Derek Lee, um ecologista quantitativo do Wild Nature Institute em Weaverville, na Carolina do Norte, ve um benefício mais imediato das novas descobertas: chamar a atenção para a situação dos girafas. Em florestas de savana da África, girafas come acácias e servem como presa para os predadores, como leões e hienas. Mas, nos últimos 15 anos, os seus números caíram em 40%, como resultado da perda de habitat e caça ilegal de carne de animais selvagens. Há cerca de 80 mil girafas no continente.

“Girafas caíram vertiginosamente na natureza”, diz Lee. “Seria uma grotesco perder este magnífico animal quando estamos apenas começando a entender o seu código genético.”

Veja mais em: EVOLUÇÃO DAS GIRAFAS – FÓSSEIS FORNECEM EVIDÊNCIAS SOBRE O ALONGAMENTO DO PESCOÇO.

Fonte: Scientific American

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