Um estudo dos padrões de cores entre flores silvestres em um vale da montanha forneceu uma pista sobre como a natureza controla a mudança evolutiva fundamental em todas as espécies.

A equipe do John Innes Center que estuda snapdragons ( Antirrhinum majus ) descobriram um novo "truque" evolucionário que favorece os esquemas de cores que indicam o ponto de entrada de uma flor mais claramente para as abelhas polinizadoras.

Um artigo publicado hoje revela que o mecanismo genético recentemente desenvolvido, conhecido como grampo de cabelo, foi identificada na natureza pela primeira vez. O professor Enrico Coen do John Innes Center diz:pegou a equipe "completamente de surpresa".

"Temos estudado essas populações de antirrhinum por 17 anos e ficamos maravilhados com isso, "disse ele." Este é um novo tipo de mecanismo evolutivo que foi adivinhado, mas ninguém tinha realmente mostrado que isso estava acontecendo na selva. "

"Se você já se perguntou por que os animais e as plantas são diferentes - então esta descoberta desenvolve nossa compreensão de como a natureza mantém a variação ao fazer as espécies parecerem diferentes umas das outras."

A descoberta veio de um local curioso nos Pirenéus, onde convergem duas populações de espécies de snapdragon:uma magenta com reflexos amarelos (Antirrhinum pseudomajus), um amarelo com reflexos magenta (Antirrhinum striatum).

Entre esses dois tipos está uma zona híbrida onde as flores exibem características mescladas das populações vizinhas. Por meio da análise de seus genes, O grupo do professor Coen concluiu que as flores nesta área produziram menos sementes e descendentes em comparação com as vizinhas de ambos os lados.

As diferenças de cor distintas entre as populações indicavam que algo estava impedindo os genes que influenciam a cor de se espalharem entre as populações.

A equipe concentrou seu estudo em um gene chamado SULF, que concentra o pigmento amarelo em bocas-de-leão. Nos snapdragons magenta, o gene cria o pequeno destaque amarelo que marca claramente o ponto de entrada para as abelhas.

Todas as flores sinalizam seus pontos de entrada para polinizadores. O mais eficaz, empregar combinações de cores que lhes permitam se destacar. Os polinizadores preferem flores com pontos de entrada claramente sinalizados, conferindo uma vantagem evolutiva para aqueles com boa sinalização.

Novas técnicas genéticas usadas pelo Dr. Desmond Bradley no John Innes Center revelaram a estrutura surpresa no genoma onde duas cópias do gene foram "viradas" para criar o grampo de cabelo.

Investigações posteriores mostraram à equipe que o grampo de cabelo gera pequenos RNAs (o primo químico do DNA) que restringem a produção de pigmento amarelo nas flores magenta.

O professor Tamas Dalmay, da Universidade de East Anglia, cuja pesquisa contribuiu para o estudo, disse:"Sabíamos que pequenos RNAs regulavam a expressão de genes porque existem centenas dos chamados micro RNAs nas plantas. Esses micro RNAs produzem um único pequeno RNA e desempenham um papel importante papel no desenvolvimento da planta. No entanto, esta é a primeira vez que pegamos um grampo de cabelo se tornando um micro RNA onde os pequenos RNAs conduzem a evolução de uma característica da natureza. "

O exame da genética da população mostrou que o grampo de cabelo estava presente nas flores magenta, encontrado em algum grau na zona híbrida e estava ausente nas populações amarelas.

A equipe acredita que a existência e distribuição do novo mecanismo é evidência de um fenômeno natural recentemente evoluído. Ao controlar certas características, ele mantém a variedade de duas populações que criaram independentemente uma solução para o sucesso reprodutivo.

"É como um controle de fronteira, mantendo a fronteira lá, "explica o professor Coen:" Os genes da cor, neste caso, o amarelo não podem passar de uma população para outra.

"A diferença histórica entre as seções de cada lado do vale está sendo mantida pela seleção natural na zona híbrida."

Snapdragons ganharam seu nome comum por causa da semelhança das flores com a face de um dragão, que abre e fecha a boca ao ser apertado. Essas descobertas irão interessar os muitos jardineiros que cultivam snapdragons para fornecer um toque de cor nas bordas herbáceas.

Geral, eles se somam a um profundo insight sobre a natureza da evolução e mudança na planta, populações animais e humanas.