Uma equipe internacional de pesquisadores com uma contribuição central de pesquisadores do Departamento de Física Biológica da Universidade Eötvös Loránd (ELTE) desvendou as origens evolutivas de animais e fungos.
As descobertas, publicadas na revista Nature , demonstram como os dados genômicos e métodos computacionais poderosos permitem que os cientistas respondam a questões fundamentais da biologia evolutiva que antes eram inacessíveis.

Os cientistas sempre foram curiosos sobre a história evolutiva de animais e fungos:esses dois grupos de organismos multicelulares complexos são à primeira vista totalmente diferentes, mas na verdade são primos na Árvore da Vida. Animais e fungos são membros da mesma família estendida, chamada de supergrupo eucariótico, e estão muito mais intimamente relacionados entre si do que com as plantas. Compreender como esses grupos complexos e contrastantes evoluíram dentro do mesmo supergrupo eucariótico tem sido um desafio devido à falta de um registro fóssil detalhado de quando os dois grupos divergiram.

"Para resolver esse enigma evolutivo, primeiro tivemos que produzir dados genômicos dos grupos unicelulares que se ramificam entre animais e fungos na árvore da vida", disse Iñaki Ruiz-Trillo, pesquisador principal e professor de biologia evolutiva do Instituto de Biologia Evolutiva em Barcelona e último autor do artigo.

Em vez de confiar em fósseis, os autores reconstruíram a evolução dos dois grupos a partir da informação genética encontrada nos genomas de fungos e animais que vivem hoje. Ao combinar os dados genômicos produzidos para esses grupos unicelulares com dados genômicos de várias espécies de animais e fungos, os pesquisadores reconstruíram a trajetória das mudanças genéticas que levaram à origem desses dois grupos eucarióticos usando modelos computacionais sofisticados de mudança genética.

"Em um nível metodológico, há dois fatores que estão tendo um grande impacto no campo da biologia evolutiva. Um é que atualmente é muito mais fácil produzir dados genômicos para qualquer organismo. O segundo é que hoje nossos computadores podem rodar muito modelos evolutivos mais complexos para analisar esses dados", comentou Gergely J Szöllősi, pesquisador principal do grupo de pesquisa ERC GENECLOCKS e professor assistente do Departamento de Física Biológica da ELTE e coautor do artigo.

A imagem global que emergiu das análises é que as diferenças genômicas que vemos hoje entre animais modernos e fungos resultam de mudanças graduais que começaram cedo na evolução. Os resultados dos autores indicam que esse processo começou imediatamente após a divergência dos ancestrais dos dois grupos há mais de um bilhão de anos.

"Isso nos surpreendeu, porque esperávamos que a maioria das mudanças ocorresse especificamente em concomitância com a origem de animais e fungos. O que vimos é o contrário, a maioria das mudanças no conteúdo genético ocorreu antes da origem dos dois grupos", disse Eduard Ocaña -Pallarès, pesquisador de pós-doutorado na universidade ELTE e primeiro autor.

Segundo os pesquisadores, a linha de descendência que leva aos animais começou a acumular genes que mais tarde se tornariam essenciais para a multicelularidade animal. Em contraste, a linhagem que leva aos fungos modernos experimentou mais perdas genéticas e deslocou seu conteúdo genético para funções metabólicas. Essa mudança permitiu que os fungos se adaptassem e sobrevivessem em uma variedade desconcertante de ambientes.

"Mudar de Barcelona para a Hungria e ingressar no grupo de pesquisa ERC GENECLOCKS na ELTE foi a melhor decisão que eu poderia ter tomado do ponto de vista profissional. Durante meu doutorado em Barcelona, ​​geramos muitos dados genômicos, mas todos esses dados são sem sentido, a menos que você analise com os métodos adequados. Decidi continuar esta pesquisa no grupo de Gergely, pois sabia que eles estavam desenvolvendo software de ponta para reconstruir o conteúdo dos genes ancestrais. Essa decisão foi crucial para o sucesso do projeto, " concluiu Eduard Ocaña-Pallarès, pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Física Biológica da ELTE.

"Este trabalho é um ótimo exemplo de como a colaboração em todo o mundo pode impulsionar a ciência e levar à excelência em pesquisa", acrescenta Gergely J Szöllősi. + Explorar mais

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