• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Biologia
    Os striders de água ilustram processos evolutivos
    p Rhagovelia caminhando sobre as águas. Crédito:Abderrahman Khila, IGFL (CNRS / ENS de Lyon / Claude Bernard Lyon 1 University)

    p Como novas espécies surgem e se diversificam na natureza? A seleção natural oferece uma explicação, mas as condições genéticas e ambientais por trás desse mecanismo ainda são mal compreendidas. Uma equipe liderada por Abderrahman Khila no CNRS acaba de descobrir como os peregrinos (família Veliidae) do gênero Rhagovelia desenvolveram estruturas semelhantes a leques nas pontas de suas pernas. p Essas estruturas permitem que eles se movam rio acima contra a corrente, um feito além das habilidades de outros striders de água que não têm ventiladores. Os pesquisadores identificaram dois genes, até então desconhecido, que são responsáveis ​​pela formação dos leques de perna de Rhagovelia. Suas descobertas são relatadas em Ciência (20 de outubro, 2017).

    p Rhagovelia pertence a um grupo de insetos (Gerromorpha) notável por sua habilidade de andar sobre a água. Pêlos repelentes de água cobrindo suas pernas tornam isso possível. Ao contrário de outros Gerromorpha, Os Rhagovelia são especializados na locomoção em riachos com fortes correntes, usando extensões em forma de leque em um segundo par de pernas que atuam como nadadeiras de natação. Como Rhagovelia sozinha possui esses fãs, eles oferecem um modelo ideal para estudar como novas estruturas, ou inovações morfológicas, forma durante o processo evolutivo.

    p Os cientistas primeiro queriam saber quais informações genéticas programavam o desenvolvimento dos fãs. Eles descobriram dois genes até então desconhecidos em Rhagovelia que devem ser expressos para que os fãs totalmente formados apareçam. Quando esses genes são silenciados, Rhagovelia formam pernas normais, mas eles não têm fãs. Uma investigação mais aprofundada revelou que um dos dois genes é, na verdade, de origem precoce, tendo sido herdado de um inseto ancestral. O outro gene é novo, Contudo, encontrado apenas em Rhagovelia.

    p A notável semelhança entre os dois genes sugere que uma mutação genética pode ter dado origem ao gene específico de Rhagovelia por duplicação do ancestral. Os pesquisadores também observaram que os genes são expressos apenas nas células nas pontas do meio das pernas. Isso significa que a evolução dos fãs envolveu pelo menos dois eventos genéticos importantes:a duplicação de um gene para produzir duas cópias em Rhagovelia, e a expressão desses genes nas células que dão origem aos torcedores. Como essas extensões emplumadas são uma reminiscência dos fãs das gueixas japonesas, o gene mais novo foi apelidado de gueixa; o gene ancestral é chamado de mãe-de-gueixa.

    p Um leque removido da perna do meio de Rhagovelia. Crédito:Abderrahman Khila, IGFL (CNRS / ENS de Lyon / Universidade Claude Bernard Lyon 1).

    p A equipe de Khila então teve que descobrir o propósito desses torcedores e sua importância para esses striders de água em particular. Surpreendentemente, Rhagovelia move-se rapidamente sobre águas paradas com ou sem ventiladores. Em corpos d'água em movimento, Contudo, Rhagovelia normal (ou seja, com os fãs) execute o upstream com rapidez e sem esforço, enquanto Rhagovelia fanless não são páreo para o atual. Contudo, Rhagovelia com ventiladores rudimentares faz um trabalho meio decente - melhor do que Rhagovelia sem ventilador, mas pior do que indivíduos com fãs totalmente desenvolvidos.

    p Esses achados revelam que algumas modificações genéticas podem levar ao surgimento de novas estruturas que afetam diretamente o estilo de vida dos organismos e lhes dão acesso a nichos ecológicos antes fora de seu alcance.


    © Ciência https://pt.scienceaq.com