PEIXES FÓSSEIS DESAFIAM UMA “LENDA URBANA” EVOLUTIVA.

Imagine um atum de meia tonelada colocado para fora em uma doca ao lado de um cavalo marinho, um peixinho, e uma moreia. Isso é apenas um retrato da espantosa diversidade encontrada no grupo de peixes chamados teleósteos, ou peixe actinopterígeos, que hoje tem mais de 30 mil espécies conhecidas, mais do que todos os que mamíferos, aves, répteis, anfíbios viventes combinados.

Pesquisadores enigma sobre precisamente como peixes teleósteos, como este manchado catfish otário sailfin, evoluiu uma deslumbrante variedade de formas.

Pesquisadores estudam enigma sobre precisamente como peixes teleósteos, como este catfish manchado evoluiu uma deslumbrante variedade de formas.

Por mais de uma década, muitos pesquisadores têm assumido que variedade estonteante de tipos de corpos de teleósteos evoluiu porque seu ancestral imediato de alguma forma duplicou todo o seu genoma, deixando conjuntos inteiros de genes livres para assumir outras funções.

Agora, um exame do registro fóssil de peixe desafia essa visão. Apesar de duplicar seu genoma a cerca de 160 milhões de anos atrás, peixes teleósteos perderam alguns tipos convencionais de corpos nos seus primeiros 150 milhões de anos. Enquanto isso, os peixes holosteos, um grupo relacionado com genomas, nunca se submeteram a uma duplicação, evoluiu uma diversidade impressionante de planos corporais. O trabalho “demonstra bem como é necessário olhar para o registro fóssil ao testar hipóteses sobre… mudanças evolutivas de grande escala”, diz Robert Sansom, paleontólogo da Universidade de Manchester, no Reino Unido.

A ligação entre a duplicação do genoma e diversificação pareceu tão intuitiva que “quase se tornou uma lenda urbana”, diz Michael Lynch, biólogo evolucionista da Universidade de Indiana, Bloomington. O caso clássico foi o contraste entre teleósteos, com a sua diversificação espetacular, e holosteos, que hoje tem apenas oito espécies em apenas dois tipos de corpo (chamados de bowfins,um peixe predador, e o gars, um de água doce da América do Norte). Plantas com flores, também, estão repletas de tais duplicações e são campeãs de diversidade dentre todas as plantas. Em ambos os casos, os biólogos evolutivos assumem que alguma peculiaridade de replicação do DNA do genoma duplicou. Então, enquanto os genes pré-existentes mantiveram a espécie viável, as extras-cópias do gene puderam evoluir novas funções, acelerando assim a mudança evolutiva.

John Clarke, um paleontólogo da Universidade da Pensilvânia, decidiu testar essa “lenda”, comparando a diversidade de teleósteos e holosteos no registro fóssil. Ele visitou 15 museus de todo o mundo, medindo e fotografando espécimes de 250 milhões a 100 milhões de anos atrás, então comparando suas taxas de diversificação. “Teleósteos não eram sempre especiais”, conclui Clarke. Como ele e seus colegas relatam na revista Proceedings of the National Academy of Sciences. Peixes teleósteos tiveram um início lento em seus primeiros 150 milhões de anos. Enquanto isso, os holosteos evoluíram diversas formas e tamanhos, a maioria dos quais já que se extinguiram. “[Peixe] sem um genoma duplicado estão se diversificando muito bem”, teleósteos são rápidos ou mais rápidos do que se imaginava, observa Michael Alfaro, um ictiólogo evolucionista da Universidade da Califórnia, em Los Angeles.

Outro trabalho recente tem questionado as consequências da duplicação gênica em plantas com flores também. Dada a frequência com que as plantas hoje submetem-se a duplicação do genoma e triplicação, relativamente poucas espécies vivas têm vários conjuntos de DNA enterrado em seus genomas, o que sugere que essas duplas muitas vezes tendem a ser becos sem saída evolutivos.

Algumas evidências sugerem que a duplicação do genoma pode realmente promover a diversidade, mas não imediatamente. Em vários grupos de plantas com flores, como em Brassicales, que incluem couve e mamão, a diversidade parece ter explodido talvez até 50 milhões de anos após os genomas dobrarem. “Mais e mais exemplos de plantas no campo [mostram] um intervalo de tempo”, diz Ingo Braasch, geneticista evolutivo do desenvolvimento na Universidade Estadual de Michigan em East Lansing. Tal como um retardamento também pode estar em jogo na história dos teleósteos, diz Itay Mayrose, biólogo evolucionista da Universidade de Tel Aviv, em Israel.

Outros, no entanto, acreditam que é hora dos biólogos evolucionários seguir em frente. Pesquisadores documentaram completamente que muitas espécies surgiram em um tipo de florescimento evolucionário visto em teleósteos. “A duplicação do genoma foi boa, explicação tão arrumada” para esta extraordinária diversidade, diz Sansom. “Agora precisamos procurar outras explicações” para os mecanismos por trás dela.

Fonte: Science Magazine

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