2008-03-27

Subject: A rápida evolução do tuatara

 

A rápida evolução do tuatara

 

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O tuatara não parece ser o primeiro local onde iríamos procurar um exemplo de rápida evolução.

Este réptil da Nova Zelândia praticamente não mudou nada em aparência desde há 200 milhões de anos, o seu metabolismo é muito pouco entusiasta e os jovens arrastam-se mais de 10 anos antes de alcançarem a maturidade sexual.

Mas agora, cientistas neozelandeses que analisaram amostras de DNA recolhidas de fósseis com idades até 8750 anos, vieram relatar que o tuatara parece fazer pelo menos uma coisa espantosamente rápido: evoluir.

Num artigo publicado na edição deste mês da revista Trends in Genetics, os investigadores mostram que a taxa de evolução molecular deste réptil está entre as mais rápidas alguma vez observadas em qualquer outro vertebrado.

Os resultados contradizem a teoria de que os animais de sangue frio e metabolismo lento evoluem mais lentamente do que os seus primos de sangue quente. Os proponentes desta teoria têm vindo a argumentar que as taxas de replicação de DNA mais elevadas e a produção de compostos químicos mais reactivos pelo metabolismo podem danificar o DNA, amplificando a probabilidade de surgir uma mutação. 

Estudos realizados com outros répteis e mamíferos sugerem que isto é verdade, logo será necessário algo mais que este novo resultado para derrubar essa teoria dizem alguns peritos, especialmente porque os dados foram recolhidos a partir de DNA antigo que pode estar danificado.

Ainda assim, o principal autor do estudo, David Lambert, biólogo molecular na Universidade Massey em Auckland, Nova Zelândia, argumenta que há muito a aprender sobre as taxas de evolução a partir deste tipo de estudo.

O tuatara em tempos habitou todas as grandes ilhas da Nova Zelândia mas agora apenas pode ser encontrado nas ilhas menores do país. Este réptil ameaçado é frequentemente designado um 'fóssil vivo', em parte porque mantém um plano corporal lançado há centenas de milhões de anos. Olhar para um tuatara é olhar para o final do período Triássico, quando os ancestrais deste réptil andavam por entre dinossauros e fetos gigantes.

A família do tuatara contém apenas duas espécies praticamente iguais: Sphenodon punctatus e o ainda mais raro S. guntheri, que está confinado à ilha Brothers ao largo da Nova Zelândia. Como são as únicas espécies sobreviventes da ordem Sphenodontia, é difícil traçar a história evolutiva destes animais e os investigadores combinam frequentemente conhecimentos obtidos a partir do registo fóssil com informação genética dos seus parentes vivos para determinar a que velocidade o DNA está a mutar.

 

Por exemplo, se duas espécies se sabe terem divergido a partir de um ancestral comum há pelo menos 50 milhões de anos, os investigadores podem sequenciar o mesmo fragmento de DNA de animais vivos em diversos ramos da árvore filogenética da família, comparar as sequências e calcular a taxa a que o DNA se alterou desde o ancestral comum. “Usa-se muitas vezes os parentes vivos para calibrar as taxas de evolução molecular", diz Lambert. “Se não temos esses parentes vivos é que vai ser mesmo difícil."

Em vez disso, Lambert recorreu à sequenciação de fragmentos de DNA de 33 ossos fossilizados com várias idades, bem como de 41 amostras modernas de tuatara. Chegou a uma estimativa de 1,56 alterações de sequência por base a cada milhão de anos, o que coloca este réptil entre os animais mais rápidos alguma vez testados. O DNA antigo recolhido de ursos castanhos, por comparação, tem uma taxa de evolução molecular que se estima ser cerca de um terço deste valor.

Em 2002, Lambert já tinha publicado uma análise semelhante de fósseis do pinguim de Adélie, onde relatava uma taxa que era até sete vezes maior da que se tinha obtido em estimativas prévias. Esta taxa não é estatisticamente diferente daquela que observou no tuatara, o que leva Lambert a pensar que não é uma coincidência. 

Ele sugere que as taxas de evolução molecular em todos os vertebrados devem ser muito semelhantes, mas outros questionam o rigor dos cálculos baseados em fósseis. Análises de DNA antigo frequentemente revelam taxas de evolução molecular rápidas, por vezes várias ordens de magnitude maiores que as calculadas usando amostras modernas.

“Não podem estar ambas as estimativas certas ao mesmo tempo", diz David Hillis, da Universidade do Texas em Austin. “É muito mais fácil para mim pensar em razões porque as comparações feitas com DNA antigo podem ser suspeitas do que o inverso." O DNA antigo pode estar danificado, por exemplo, complicando a análise da sequência.

Seja qual for a sua taxa de evolução, numa coisa são realmente rápidos: “Quando os queremos capturar para recolher amostras de sangue, os tuataras correm bem rápido", diz Lambert.

 

 

Saber mais:

David Lambert

Tuatara - ficha de espécie

 

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