doi.org/10.1093/molbev/msae172
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#Vermes
Na época em que os vermes saíram da água salgada e entraram na água doce, eles passaram por um rearranjo cataclísmico de seu material genético.
Esse evento destruiu todos os genes que funcionavam abaixo, incluindo alguns dos envolvidos em processos críticos de divisão celular, deixando vermes, sanguessugas e seus outros parentes clitelados com os genomas mais embaralhados conhecidos.”
Tudo quebrou e depois se rearranjou de forma completamente aleatória”, disse Rosa Fernández, do Instituto de Biologia Evolutiva da Espanha (CSIC-UPF), a Christie Wilcox na Science.
Três grupos de pesquisadores chegaram agora, de forma independente, a essa mesma conclusão, acabando com uma suposição mantida por muito tempo de que há um determinado nível de estabilidade genética necessário para que as espécies animais evitem a extinção.
O biólogo evolucionário Carlos Vargas Chávez, também do CSIC-UPF, e seus colegas descobriram que a perda de genes é cerca de 25% maior na linhagem de vermes que se tornaram clitellata, em comparação com seus outros parentes.
Eles suspeitam que os genomas dos vermes se embaralharam em resposta às mudanças para novos habitats, mas ainda não conseguiram determinar o que veio primeiro: as aventuras dos vermes na água doce e na terra ou as aventuras de seus genes em novas posições em suas moléculas genéticas (cromossomos).”
Embora o tempo desse rearranjo genômico não esteja claro, argumentamos que as marcas genômicas observadas nos clitelados são altamente improváveis de terem surgido por meio de rearranjos ao longo do tempo”, explicam os pesquisadores em seu artigo.
Em vez disso, os padrões observados por Vargas-Chávez e sua equipe sugerem uma “catástrofe celular única” que essencialmente destruiu o genoma de um verme em um curto período de tempo.
Eles sugerem que mudanças drásticas nas condições ambientais, inclusive a exposição repentina a mais oxigênio ou radiação, poderiam desencadear esse fenômeno.
Os autores associam as mudanças genômicas surpreendentes dos vermes aos processos identificados nas células cancerígenas.
A maioria dos bilaterianos, animais como nós, que têm uma imagem espelhada do lado esquerdo e do lado direito, era considerada como tendo seções de cromossomos altamente conservadas.
Essa estabilidade é vital para alinhar adequadamente as duas fitas de DNA que os formam, quando elas são separadas e depois emparelhadas com uma fita de cada progenitor durante a reprodução.
Os genomas, de esponjas a macacos, têm essas longas fitas de genes que permanecem juntas em uma ordem específica entre espécies relacionadas de forma distante, conservadas por centenas de milhões de anos.
Essas fitas podem se mover até certo ponto, mas suas sequências dentro dessas seções permanecem relativamente intactas, mas não em sanguessugas e vermes da terra.”
De modo geral, a antiga arquitetura do genoma bilateriano foi completamente perdida dentro dos clitelados”, descobriu uma segunda equipe, liderada pelo genomista evolucionário Thomas Lewin, do Centro de Pesquisa em Biodiversidade de Taiwan.
A equipe de Lewin está investigando como essas mudanças drásticas e inesperadas nos cromossomos moldaram a evolução dos animais.”
Os casos de conservação da estrutura do genoma são excepcionalmente raros”, explicam Lewin e seus colegas em outro estudo, argumentando que, em contraste com as suposições anteriores, eles são “a exceção e não a regra”.
Mas, embora as reconfigurações genéticas maciças possam ser mais comuns do que se pensava anteriormente, elas vêm com os riscos previstos.
Uma terceira equipe examinou os genomas de 2.
291 espécies de todos os principais clados animais, descobrindo que mudanças cromossômicas drásticas podem estar associadas a eventos de extinção importantes.
“Uma questão importante é como esse evento de remodelação do genoma profundo não resultou em extinção”, escrevem Vargas-Chávez e colegas, que descobriram que os genomas de vermes marinhos ancestrais não parecem estar organizados em compartimentos e, portanto, são “muito mais flexíveis do que em outros animais”.
Isso “pode ter resultado em uma alta resiliência para a remodelação profunda do genoma que ocorre após a alteração dos cromossomos”, conclui a equipe.
Isso também sugere que esses arranjos genéticos dramáticos provavelmente continuarão a ocorrer nessas espécies.
Publicado em 17/09/2024 11h02
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