O peixe primitivo tem a maior composição genética de todos os animais
O genoma do peixe-boi sul-americano, composto por mais de 90 bilhões de bases, é o maior conhecido entre os animais. Uma equipe internacional liderada pelo biólogo evolucionário Axel Meyer, da Universidade de Konstanz, e pelo biólogo químico Manfred Schartl, da Universidade de Würzburg, decifrou esse maior genoma conhecido: o material genético do peixe-boi sul-americano (Lepidosiren paradoxa). "Os dados ajudarão a entender como o ancestral de hoje dos tetrápodes conquistou a terra", foi afirmado em um comunicado à imprensa anunciando a publicação dos resultados do estudo na revista "Nature".
Peixes-boi são considerados os parentes vivos mais próximos dos animais que se arrastaram para a terra com poderosas nadadeiras há cerca de 400 milhões de anos e puderam sobreviver lá graças aos seus pulmões. Todos os chamados tetrápodes, incluindo humanos, outros mamíferos, anfíbios, répteis e aves, remontam a eles. Diz-se que existem três linhagens de peixes-boi hoje: uma na África, uma na Austrália e uma na América do Sul, que é encontrada, entre outros lugares, na bacia amazônica.
Aparência semelhante aos ancestrais
A partir da análise do genoma, os pesquisadores esperam obter insights sobre as origens e o desenvolvimento posterior desses animais estranhos. "A evolução parece ter se esquecido deles", escrevem os pesquisadores. Porque esses antigos "fósseis vivos" ainda parecem muito com seus ancestrais do período Devoniano tardio há cerca de 400 milhões de anos. Comparando as sequências do genoma, é possível demonstrar, por exemplo, a ligação entre as nadadeiras dos peixes ósseos e os dedos dos tetrápodes.
Que os genomas dos peixes-boi são enormes já era conhecido, mas o estudo agora mostra até que ponto eles podem ser gigantescos: o genoma do peixe-boi sul-americano consiste em mais de 90 bilhões de bases, escreve o grupo. É assim 30 vezes maior que o genoma humano e mais do que duas vezes maior que o do anterior recordista, o peixe-boi australiano (Neoceratodus forsteri). "18 dos 19 cromossomos do peixe-boi sul-americano são cada um maior que o genoma humano inteiro", é afirmado em um comunicado à imprensa sobre o estudo, citando Schartl.
Isso se deve aos chamados transposons autônomos. Esses segmentos de DNA "replicam" e depois mudam sua posição no genoma. Eles compõem mais de 90% do genoma do peixe-boi. A taxa de expansão do representante sul-americano é assim de longe a mais rápida conhecida: a cada dez milhões de anos no passado, seu genoma cresceu do tamanho do genoma humano inteiro.
No entanto, o genoma do peixe-boi é surpreendentemente estável. Portanto, a equipe de pesquisa foi capaz de reconstruir a arquitetura original do conjunto de cromossomos do primeiro tetrápode a partir das sequências das espécies ainda vivas de peixe-boi, como eles próprio anunciaram.
Além disso, os genomas de diferentes peixes-boi podem ser comparados para tirar conclusões sobre se as diferenças entre as espécies vivas hoje são devido a causas genéticas. Por exemplo, o peixe-boi australiano ainda tinha nadadeiras semelhantes a pernas com as quais seus ancestrais poderiam se mover na terra. Em contraste, nas atuais espécies africanas e sul-americanas de peixe-boi, essas nadadeiras, que lembravam os ossos dos braços e pernas humanos, regrediram em finos fios nos últimos aproximadamente 100 milhões de anos.
Usando a análise do genoma do peixe-boi australiano, a equipe liderada por Meyer e Schartl já havia mostrado alguns anos atrás que os mesmos genes em humanos e peixes-boi controlam o desenvolvimento do pulmão. O pulmão do peixe-boi tem a mesma origem evolucionária que o dos vertebrados terrestres, incluindo humanos. Além disso, dedos, úmero e rádio estão presentes na nadadeira do peixe, para os quais os mesmos genes são responsáveis que nos humanos. Cientistas de Dresden, Hamburgo, Suécia, Áustria e França também contribuíram para o estudo atual.
A análise do genoma do peixe-boi sul-americano pode fornecer insights valiosos sobre a evolução dos tetrápodes, uma vez que os dados podem ajudar a entender como seus ancestrais antigos se adaptaram à vida na terra. Apesar de ter um dos maiores genomas entre os animais, com mais de 90 bilhões de bases, o genoma do peixe-boi sul-americano é surpreendentemente estável.
