2012-10-29

Subject: Priápulo faz abanar dogma evolutivo

 

Priápulo faz abanar dogma evolutivo

 

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@ Erotic NatureUm estudo sobre o desenvolvimento de priapulídeos (priápulos em português vernáculo ou vermes-pénis em inglês vernáculo) lança dúvidas sobre uma característica que há mais de 100 anos se pensava definir o maior ramo do reino animal.

Os membros deste ramo, os protostómios, têm sido historicamente definidos pela ordem que desenvolvem a boca e o ânus durante a embriogénese (veja Sub-reino Eumetazoa) mas os dados de expressão genética sugerem que esta definição é incorrecta, relatam os investigadores na última edição da revista Current Biology.

Os biólogos evolutivos terão que dar novo nome aos protostómios e para o fazerem “precisamos de repensar o desenvolvimento dos nossos ancestrais", diz Andreas Hejnol, biólogo evolutivo do desenvolvimento na Universidade de Bergen, Noruega, e autor principal do estudo.

Minúsculas diferenças na forma como os embriões se desenvolvem têm sido usadas para definir os diferentes ramos da árvore da vida animal pois estas levam frequentemente a monumentais diferenças nos animais adultos. Por exemplo, um passo crucial na evolução aconteceu quando numa bola de células embrionárias se formaram duas invaginações em vez de uma, dando origem a uma boca e a um ânus e não a uma única abertura na cavidade corporal, como têm as alforrecas ou as anémonas. 

Em 1908, os animais com boca e ânus foram divididos em dois grupos: nos protostómios (do grego, 'boca primeiro') a boca é a primeira abertura a formar-se e só depois surge o ânus; nos deuterostómios (do grego, 'boca em segundo') a boca forma-se depois do ânus. Actualmente, os protostómios incluem os vermes priapulídeos e a maioria dos invertebrados, enquanto os deuterostómios incluem os vertebrados e algumas linhagens de invertebrados, como os ouriços-do-mar. 

Os embriologistas examinaram apenas uma fracção dos animais de cada grupo, pois continua a ser bastante difícil tecnicamente seguir o destino de cada célula em divisão. Ainda assim, outras características, como sequências de DNA, têm apoiado a forma geral da árvore evolutiva e a divisão entre protostómios e deuterostómios tem persistido.

Agora, usando técnicas moleculares para analisar a expressão genética, Hejnol e a sua equipa revelaram que um protostómio primitivo, o priapulídeo Priapus caudatus, se desenvolve como um deuterostómio. Estes fósseis vivos são praticamente idênticos aos seus ancestrais que pululavam no fundo do oceano no Câmbrico, quando surgiram os protostómios. O seu desenvolvimento não segue o padrão protostómio e sugere que os primeiros protostómios também podem ter tido um desenvolvimento diferente. A ordem da origem da boca e ânus é agora incerta.

"Temos aqui um animal que tem sido o ícone dos primeiros protostómios e desenvolve-se como um deuterostómio", diz Mark Martindale, biólogo do desenvolvimento na Universidade do Havai em Honolulu. “Temos vindo a usar o nome protostómio desde há 100 anos e agora fica claro que não significa nada."

Os priapulídeos não estão simplesmente colocados no ramo errado da árvore evolutiva. Outros aspectos semelhantes, como sequências de DNA, indicam que são fortemente aparentados com os seus parentes protostómios. 

 

Mais, este não é o primeiro relatório a mencionar um protostómio estranho. Embriologistas que observaram o desenvolvimento ao microscópio já tinham notado variações na forma como a boca dos protostómios se desenvolve. O estudo de Hejnol corrobora a diversidade subjacente e leva as evidências mais além ao apoiá-la com técnicas moleculares e analisando um protostómio primitivo, diz Martindale.

Os investigadores observaram onde os genes associados à formação da boca e do ânus surgem em embriões de 3 dias de idade. À medida que as primeiras células invaginam, os genes tipicamente expressados na zona posterior dos animais são activados, indicando que as células desta região formam o ânus. “Isto é uma grande coisa pois há anos que se queria fazer este tipo de trabalho com priapulídeos mas era tecnicamente muito difícil”, diz Detlev Arendt, biólogo evolutivo do desenvolvimento no Laboratório Europeu de Biologia Molecular em Heidelberg, Alemanha.

Arendt concorda que é preciso um novo nome mas considera que os biólogos não têm um na ponta da língua porque discordam sobre se a formação da boca ou do ânus, ou outro tipo de inovação crucial, deva ser usado para baptizar o grupo.

Da mesma forma que as técnicas moleculares revelaram dados que desencadearam revisões na biologia celular, técnicas de sequenciação de genes e de observação da sua actividade estão agora a desafiar os cenários evolutivos há muito assumidos. "No início do século XX os embriologistas desenhavam o que viam mas os seus microscópios não eram grande coisa e não sabiam anda de genes", diz Martindale. "Agora podemos finalmente olhar mais de perto e estamos a descobrir que eles estavam muitas vezes errados mas se pensarmos nas ferramentas que tinham, surpreendente é que alguma coisa esteja certa."

 

 

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