Quando as criaturas evoluem, seus projetos genéticos mudam. Mas dentro do material genético, fragmentos dos ancestrais mais antigos de uma espécie ainda estão à espreita.
Em recente publicação da revista Genomics , a pesquisadora da Carnegie Mellon University Saoirse Foley e seus colegas encontraram 14 genes que podem fornecer informações sobre as origens da vida marinha.

"Encontramos um conjunto de genes cujas funções são desconhecidas, e eles não têm nenhum domínio de proteína conhecido", disse Foley. "Eles estão espalhados por um conjunto de organismos marinhos e são muito antigos. Isso foi realmente surpreendente."

Foley, o primeiro autor do artigo, é o bioinformático sênior da Echinobase, um recurso baseado na web que fornece acesso a dados genômicos, de expressão e funcionais de pesquisas relacionadas a estrelas do mar, pepinos-do-mar, ouriços-do-mar e outros tipos de equinodermos.

"Evolutivamente, os equinodermos são antigos e são uma boa representação dos primeiros animais emergentes. Eles fornecem uma visão descomplicada de como um grupo de animais pode surgir", disse Foley.

Foley faz parte do laboratório de Veronica Hinman, que estuda equinodermos. Estrelas do mar e humanos, juntamente com outros vertebrados, compartilham várias semelhanças em seu desenvolvimento inicial, organização do genoma e conteúdo genético.

"Saoirse começou o projeto pensando que poderia detectar genes específicos de equinodermos que podem nos ajudar a entender os atributos desses animais, por isso foi muito surpreendente encontrar genes tão antigos e conservados e depois ver que eles não tinham funções conhecidas. ", disse Hinman, o Dr. Frederick A. Schwertz Distinguished Professor de Ciências da Vida e chefe do Departamento de Ciências Biológicas de Carnegie Mellon. "Isso abrirá um novo projeto empolgante para tentar entender seus papéis."

Os pesquisadores usaram abordagens filogenômicas para procurar genes ortólogos (genes de diferentes espécies que são derivados de um gene ancestral comum) que não tinham uma função conhecida entre os equinodermos. Os pesquisadores então usaram esse conjunto de dados para identificar genes que compartilham uma relação ancestral com outros animais marinhos, como esponjas, anêmonas e ascídias. Animais não marinhos, como humanos, moscas ou camundongos, não tinham nenhum dos genes.

"O que descobrimos foi que não há genes de equinodermos específicos da linhagem", disse Foley. "O grande número de genes tem uma relação com outros animais fora do filo dos equinodermos."

Três espécies de equinodermos foram encontradas para ter todos os 14 genes:um lírio do mar (Anneissia japonica), a estrela-do-mar-coroa-de-espinhos (Acanthaster planci) e ouriços roxos (Strongylocentrotus purpuratus).

Uma equipe de Barcelona – Anna Vlasova, Marina Marcet-Houben e Toni Gabaldón do Centro de Supercomputação de Barcelona e do Instituto de Pesquisa em Biomedicina do Instituto de Ciência e Tecnologia de Barcelona – criou uma árvore genealógica usando cada gene em ouriços roxos para mostrar como refere-se a genes em outras espécies.

“Ao reconstruir a história evolutiva de cada gene nestes genomas, pode-se não apenas encontrar padrões evolutivos globais, mas também identificar exceções notáveis, como fizemos aqui”, disse Gabaldón. “Os genes identificados são antigos e conservados entre os animais marinhos e serão fundamentais para entender como novas linhagens surgem sem a necessidade de adquirir novos kits de ferramentas de genes”.

Foley disse que, embora as funções desses genes não sejam conhecidas atualmente, elas podem ser muito importantes, pois todos vieram de um ancestral comum. O próximo passo seria estudar alguns dos 14 genes em laboratório para tentar descobrir suas funções. Foley disse que isso poderia envolver o foco em ouriços roxos ou outra espécie com alguns dos genes, como a estrela de morcego comumente estudada (Patiria miniata).

"O fato de os genes serem tão antigos e encontrados apenas em organismos marinhos sugere que eles estão, pelo menos, desempenhando uma função marinha específica", disse ela. "Se eles não fossem, eles são velhos o suficiente para serem eliminados neste momento." + Explorar mais

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