Cientistas sequenciam minúsculo verme assexuado - cuja linhagem remonta a 18 milhões de anos
p Diploscapter pachys ( D. pachys ), uma lombriga recentemente sequenciada com aproximadamente um terço de um milímetro de comprimento e um dos poucos animais conhecidos que têm apenas um único cromossomo. Crédito:Karin Kiontke e David Fitch.
p Uma equipe de cientistas sequenciou, pela primeira vez, um minúsculo verme que pertence a um grupo de espécies exclusivamente assexuadas que se originou há aproximadamente 18 milhões de anos - tornando-o uma das mais antigas linhagens vivas de animais assexuados conhecidos. O trabalho revela como ele escapou do beco sem saída evolutivo geralmente encontrado por organismos que não praticam sexo. p "Os cientistas têm tentado entender como alguns animais podem sobreviver por milhões de anos sem sexo por causa de tais estritos, a abstinência de longo prazo é muito rara no mundo animal, "explica o professor de biologia da New York University David Fitch, um dos co-autores da pesquisa. "Este fenômeno é significativo na compreensão da genética evolutiva porque vai contra a visão amplamente aceita de que a reprodução sexual é necessária para eliminar mutações deletérias e para a adaptação a um ambiente em mudança."
p "Por exemplo, A curto prazo, herdar cópias dos genes de ambos os pais geralmente fornece um bom seguro contra mutações que podem matar a função de uma dessas cópias do gene - um processo chamado complementação, "Fitch continua." No longo prazo, a produção de descendentes por meio da relação sexual permite a adaptação às mudanças nas condições ao longo do tempo porque produz variação por meio do embaralhamento genético, ou recombinação. Contudo, porque tal embaralhamento não ocorre dentro de espécies assexuadas, eles tendem a se extinguir rapidamente. Então, é um mistério antigo na biologia como alguns animais assexuados sobreviveram por tantas gerações. "
p A pesquisa, conduzido por pesquisadores do Centro de Genômica e Biologia de Sistemas da NYU e do Centro de Biologia Genômica e Computacional da Duke University, aparece no jornal
Biologia Atual .
p O worm recém-sequenciado,
Diploscapter pachys , é um minúsculo, transparente, lombriga de vida livre e intimamente relacionada com
Caenorhabditis elegans , um organismo comumente usado para pesquisas biomédicas.
p diferente
C. elegans , Contudo,
D. pachys é assexuado.
p Ao fazer essa determinação, os cientistas usaram o DNA para derivar uma genealogia que revelou que D. pachys pertence a um grupo de espécies exclusivamente assexuadas que se originou há aproximadamente 18 milhões de anos.
p Em um exame mais detalhado de como
D. pachys reproduz, a equipe de pesquisa descobriu que, como muitos outros organismos assexuados, o processo de produção de células germinativas - espermatozoides ou óvulos - foi modificado para prevenir a recombinação, ou a remodelação que resulta da reprodução sexuada.
p "Basicamente, os animais estavam se clonando, "explica Fitch. Além disso, quando os pesquisadores estudaram seus cromossomos, eles descobriram algo ainda mais surpreendente:havia apenas um par de cromossomos.
p Parentes próximos, tal como
C. elegans , tem 5-7 cromossomos, mas um único par de cromossomos, os cientistas dizem, é tão raro em organismos superiores que apenas duas outras espécies animais são conhecidas com essa condição:uma formiga e uma lombriga parasita.
p Os pesquisadores decidiram sequenciar o genoma de
D. pachys para testar como o único cromossomo foi estruturado, seja pela perda ou pela fusão de vários cromossomos ancestrais.
p Seus resultados mostraram que
D. pachys funde os seis cromossomos de seu ancestral em um único cromossomo e pula a primeira divisão da meiose, onde os genes são recombinados, para que sua prole mantenha a alta diversidade genética dos pais.
p "Assim, o mistério de sua longevidade parece amplamente resolvido:
D. pachys supera as desvantagens da reprodução assexuada, mantendo a variação genética, e com isso, complementação, "explica Fitch." Ironicamente, isso é feito certificando-se de que não há recombinação entre as cópias do gene. Se houvesse, as diferenças entre as cópias dos genes podem ser perdidas. Na verdade,
D. pachys livrou-se de vários dos genes necessários para fazer a máquina de recombinação que existe nos organismos sexuais. "