Um verme nemerteano ( Notospermus geniculatus ) Esquerda:um verme contraído. À direita:um verme estendido. O corpo nemerteano é geralmente altamente contraível e extensível. Algumas espécies nemerteanas, tal como Lineus longissimus , pode atingir 30m de comprimento. Crédito:Universidade de Pós-Graduação do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa
Pesquisadores da Unidade de Genômica Marinha do OIST, em colaboração com a Universidade de Okayama, decodificaram dois genomas de vermes e descobriram que eles têm várias semelhanças genéticas com os vertebrados. Este resultado é surpreendente, dado que esses grupos são apenas remotamente relacionados.
Mais de 550 milhões de anos atrás, um grande grupo de animais chamados bilaterianos, animais com simetria bilateral, passou por um evento evolutivo no qual eles divergiram em dois grupos, os protostômios e os deuterostômios. Os deuterostômios incluem os vertebrados, compreendendo peixes, pássaros, anfíbios, répteis e mamíferos, incluindo humanos. Os deuterostômios também incluem alguns animais menos familiares, como ouriços-do-mar e estrelas do mar. Os protostômios incluem vários grupos de invertebrados, como insetos, aranhas, lagostas e platelmintos. As espécies de vermes estudadas aqui pertencem a um grupo especial dentro dos protostômios chamado lofotrochozoários.
Apesar de seu nome soar obscuro, lofotrochozoários representam mais de um terço dos animais marinhos conhecidos. Este grupo inclui minhocas, sanguessugas, caramujos, ostras, polvos, e outros grupos de invertebrados e eles desempenham muitos papéis ecológicos importantes.
Esquerda:locais de amostragem de vermes. À direita:as relações evolutivas entre os lofotrochozoários apresentadas no estudo, com suas estruturas corporais mostradas à direita. Crédito:Universidade de Pós-Graduação do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa
Em um artigo publicado em Ecologia e evolução da natureza , os pesquisadores analisaram os genomas de duas espécies de vermes lofotrochozoários, o nemerteano Notospermus geniculatus, um verme de fita, e o foronídeo Phoronis australis, um verme ferradura. Eles descobriram que vermes de fita e vermes de ferradura são evolutivamente intimamente relacionados, apesar de parecer muito diferente.
Surpreendentemente, os pesquisadores descobriram que esses vermes, que são protostômios, compartilham muitas famílias de genes e arranjos de genes com os deuterostômios, o grupo que inclui os vertebrados. Por exemplo, eles compartilham genes que estão envolvidos na multicelularidade e na manutenção do ambiente interno do corpo. Eles também compartilham um sistema comum para controlar o desenvolvimento do cabeçote; o mesmo mecanismo que controla a padronização da cabeça dos vertebrados também controla o desenvolvimento de cabeças de vermes em fita e tentáculos de alimentação de vermes em ferradura. Outros grupos de protostômios, como insetos, perderam algumas dessas características genéticas.
Por outro lado, os pesquisadores também descobriram que muitas características genômicas são encontradas apenas em grupos específicos de vermes, como genes relacionados à produção de toxinas e imunidade. Isso mostra a natureza dual da evolução animal em que certos genes são conservados ao longo do tempo evolutivo enquanto outros genes mudam. Autor principal do artigo, Yi-Jyun Luo, diz, "Mostramos aqui que a evolução do genoma animal é um processo dinâmico."
As relações evolutivas entre os bilaterais, em que programas moleculares conservados para padronização de cabeçotes são mostrados em laranja. Crédito:Universidade de Pós-Graduação do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa
Apesar da enorme diversidade do reino animal, certos recursos são preservados entre grupos relacionados remotamente. "É fascinante pensar que os humanos mantiveram alguns programas genéticos que foram codificados em nossos ancestrais há centenas de milhões de anos, mantendo um vínculo entre nós e nossos parentes distantes, "diz Luo.
