2017-03-14

Subject: Mamutes peludos estavam em derrocada genética quando desapareceram

Mamutes peludos estavam em derrocada genética quando desapareceram

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@ Nature/iStock/Getty Images Plus

Isolados numa ilha no Ártico, não eram apenas os mamutes peludos os últimos de uma espécie moribunda mas também estavam completamente minados por genes maus, que lhes devem ter roubado o sentido do olfato  e coberto com pelagens translúcidas.

Um estudo publicado na revista PLOS Genetics fornece uma visão rara da forma como os genes mudam à medida que uma espécie desaparece. Para o final da última Idade do Gelo, há cerca de 11700 anos, os mamutes peludos vivam por toda a Sibéria e nas zonas mais frias da América do Norte mas há cerca de 4 mil anos os mamutes do continente tinham desaparecido e apenas restavam 300 na ilha Wrangel, ao largo da costa siberiana.

Para examinar este desaparecimento ao nível genético, os biólogos Rebekah Rogers e Montgomery Slatkin, da Universidade da Califórnia, Berkeley, compararam o genoma completo de um mamute continental Mammuthus primigenius que viveu há cerca de 45 mil anos com o de um mamute de Wrangel com cerca de 4300 anos. As sequências foram disponibilizadas por Love Dalén do Museu de História Natural da Suécia em Estocolomo.

“À medida que olhava para os dados da sequência", diz Rogers, “tornou-se muito claro que o mamute de Wrangel tinha um excesso do que pareciam mutações más."

Algumas destas alterações são apenas visíveis com olho de geneticista: Comparado com o mamute do continente, o genoma do espécime da ilha Wrangel estava minado de deleções e uma abundância de codões STOP, entre outras alterações ao DNA. Mas algumas destas alterações também seriam visíveis no comportamento e aparência dos mamutes.

Rogers e Slatkin descobriram que genes relacionados com o olfato e proteínas urinárias, que nos elefantes modernos são importantes no desencadear do comportamento de acasalamento e na sinalização do estatuto social estavam inativados pelas mutações. Estas situações podem estar relacionadas, pensam os investigadores, pois um sentido do olfato enfraquecido pode ter estado, em feed-back, à perda de proteínas urinárias, conduzindo à perda rápida de ambos. Alterações à pelagem dos mamutes de Wrangel podem ter sido ainda mais óbvias: Rogers e Slatkin propõem que uma mutação no gene FOXQ1 teria dado aos mamutes uma pelagem acetinada, com pelo da cor habitual mas brilhante e translúcido.

O que aconteceu na ilha Wrangel não se tratou de consanguinidade, diz Rogers, o sinal genético é diferente. “O que aconteceu foi que a população era simplesmente pequena", explica ela, e “nessas circunstâncias fosse que mamute fosse era melhor que nenhum mamute", pelo que a seleção natural não funcionava da forma habitual.

Isto permitiu que as mutações deletérias se acumulassem, de acordo com um fenómeno conhecido por evolução genómica quase neutral. “Mutações deletérias que normalmente seriam eliminadas não foram removidas da população devido à reduzida competição", diz Rogers.

“Isolamento e redução do efetivo populacional há muito que são reconhecidos como fatores importantes no caminho para o perigo de extinção", diz o paleontólogo Ross MacPhee, do Museu Americano de História Natural em Nova Iorque, mas o reconhecimento do "colapso genético" do mamute mostra onde chegaram os estudos de DNA antigo e o trabalho que ainda nos espera.

 

As alterações na ilha Wrangel começaram depois de os mamutes já terem sido dizimados no continente. Seguir a queda de uma espécie é um esforço continuado, diz MacPhee. “Espécimes adicionais, com outras idades e zonas do gigantesca distribuição geográfica do mamute, poderemos ter uma melhor imagem da carga genética com que esta espécie tinha que lidar no fim da sua existência."

Ainda assim, acrescenta MacPhee, o estudo “talvez nos esteja a dizer algo muito importante sobre o que acontece a populações já sob forte ameaça devido à redução de habitat e efetivo populacional".

MacPhee alerta que nenhum genoma de um único animal pode contar a história completa de uma espécie mas salienta que a caça humana, as alterações climáticas ou qualquer outro fator externo não seria suficiente, por si só, para dizimar o mamute peludo. Terá que ter existido algum outro elemento a operar nos animais, que os conduziu à extinção.

Por dramáticos que os colapsos genéticos pareçam, Rogers considera difícil dizer que o aumento de mutações deletérias contribuiu diretamente para a extinção final do mamute peludo.

No entanto, as descobertas têm implicações para a sobrevivências dos primos dos mamutes, os elefantes, e para outros animais ameaçados de extinção. Rogers salienta que é melhor prevenir que uma espécie se torne ameaçada do que tentar recuperar a sua diversidade genética depois de uma queda abrupta: “Ainda que possamos aumentar o número de indivíduos das populações ameaçadas", diz ela, “o seu genoma pode já apresentar os marcos de um colapso genético, que pode ser muito difícil de reverter."

 

 

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