Desvendando o maior genoma animal do mundo: o código genético do peixe-pulmonado

São PauloUma equipe de cientistas, incluindo o biólogo Axel Meyer e o bioquímico Manfred Schartl, mapeou o código genético do peixe pulmonado, revelando o maior genoma já encontrado em um animal. O genoma do peixe pulmonado é trinta vezes maior que o genoma humano, o que nos ajuda a compreender como os primeiros peixes evoluíram para viver em terra firme. Este estudo fornece informações importantes sobre as fases iniciais dos vertebrados terrestres.

Principais Descobertas sobre o Genoma do Peixe Pulmonado

Pontos principais da descoberta incluem:

• O genoma do peixe pulmonado sul-americano tem mais de 90 bilhões de bases.
• Esse genoma é duas vezes maior que o do peixe pulmonado australiano, que detinha o recorde anterior.
• Os transposons, que se replicam e mudam de posição no genoma, foram responsáveis por esse crescimento.
• Os genomas dos peixes pulmonados permanecem surpreendentemente estáveis, apesar de seu tamanho.
• Análises genéticas indicam adaptações evolutivas que permitiram que os primeiros vertebrados se deslocassem para a terra firme.

Os peixes pulmonados são fascinantes devido às características herdadas de seus antigos parentes. O peixe pulmonado australiano possui nadadeiras que se assemelham a membros, facilitando o deslocamento dos primeiros animais na terra. Em contraste, os peixes pulmonados africanos e sul-americanos têm nadadeiras finas, como cordões.

Pesquisas indicam que os transposons são os principais responsáveis pelo crescimento do genoma. Por exemplo, o genoma do peixe pulmonado da América do Sul aumenta em uma quantidade equivalente ao genoma humano a cada 10 milhões de anos. Esse rápido crescimento deve-se em parte aos baixos níveis de piRNA, que normalmente controlam a atividade dos transposons.

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Os resultados indicam que não há ligação direta entre a atividade de transposões e a instabilidade genética, o que surpreende. Um genoma estável permitiu aos cientistas reconstruir a estrutura cromossômica do ancestral dos primeiros tetrápodes. Ao comparar os genomas de diferentes espécies de peixes pulmonados, o estudo avança a compreensão de como os primeiros vertebrados se adaptaram à vida terrestre.

A equipe de pesquisa utilizou camundongos geneticamente modificados com CRISPR-Cas para estudar como as nadadeiras evoluíram de estruturas semelhantes a membros complexos para estruturas mais simples. Eles descobriram que alterações na via de sinalização Shh provocaram essa evolução. Essa via é crucial para o desenvolvimento de membros e dedos em vertebrados, evidenciando uma clara conexão evolutiva.

Agora que temos as sequências completas dos genomas de todas as famílias atuais de peixes pulmonados, podemos realizar mais estudos de genômica comparativa. Isso nos ajudará a entender melhor a genética desses peixes e aprender mais sobre seu papel na evolução.

Este estudo ressalta a importância da genômica para a compreensão da biologia evolutiva. Ele nos ajuda a entender como animais complexos, como os vertebrados, mudaram ao longo do tempo para se adaptarem a diferentes ambientes. Essas informações são valiosas para pesquisas futuras em evolução e genética.