2004-10-12

Subject: Relógio molecular associado ao registo fóssil

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Em destaque:

Relógio molecular associado ao registo fóssil

 

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A forma de datar acontecimentos pré-históricos através de compostos químicos biológicos está, finalmente, a tornar-se precisa o suficiente para se tornar útil. Uma equipa de cientistas melhorou significativamente um "relógio molecular" que pode datar aproximadamente o ancestral comum de duas espécies diferentes.

Determinar quando se separaram dois ramos de organismos não é uma tarefa fácil. Para acontecimentos mais recentes, ou para animais maiores, pode existir um registo fóssil: um conjunto de ossos que representem o último ancestral comum ou o primeiro organismo desde a separação. Neste caso pode-se datar o fóssil através das rochas onde se encontra ou através da datação por carbono.

Mas o que fazer se não existem fósseis? Há já várias décadas que foi proposto que se o DNA acumula mutações a uma taxa constante, então devemos conseguir medir as diferenças entre o DNA de duas espécies actuais e extrapolar uma data para o tempo em que o DNA era idêntico, ou seja, quando as espécies se separaram.

Existem problemas, no entanto. A taxa de alteração foi calculada para vertebrados, usando o registo fóssil para calibrar a escala, mas quando se descobriu que a evolução progride a diferentes taxas consoante o grupo, verificou-se que a taxa dos vertebrados originava datas estranhas quando aplicada a outros organismos.

Ainda pior, as datas obtidas por esse relógio molecular estavam consistentemente em desacordo com o registo fóssil, tendendo a fornecer estimativas de datas muito mais antigas, por vezes até centenas de milhões de anos.

Emmanuel Douzery, estudioso da filogenia molecular na Universidade de Montpellier em França, criou agora uma relógio molecular mais relaxado que considera diferentes taxas de mutação, de acordo com os diferentes grupos de organismos.

Ele e a sua equipa utilizaram 36 espécies diversas para criar uma árvore evolutiva que inclui todos os principais grupos de organismos, e associou-a ao registo fóssil em seis pontos. Desta forma, para seis organismos pré-históricos, os investigadores garantiram que as datas se mantinham dentro do intervalo determinado pelos métodos tradicionais de datação dos fósseis. O resto da árvore teria que se adequar a estes seis pontos conhecidos.

 

De seguida observaram mais de 100 proteínas de cada das 36 espécies, todas elas moléculas essenciais à vida e cuja sequência de aminoácidos se manteve espantosamente inalterada ao longo da evolução. No entanto, com o decorrer de longos períodos de tempo, pequenas mutações no DNA dos organismos torna as sequências de cada proteína cada vez mais diferente. Os investigadores utilizaram esta diferença para estimar a taxa de mutação em cada grupo.

Finalmente, utilizaram um modelo de computador para adaptar as diferentes taxas de mutação à sua árvore evolutiva e às datas dos 6 pontos pré-definidos.

A árvore evolutiva resultante, agora publicada, levou meses a ser elaborada e, de modo geral, está de acordo com o registo fóssil. Aqui e ali, algumas espécies surgem na árvore evolutiva antes do que acontece no registo fóssil, mas esta situação faz sentido, alega Douzery, pois um fóssil pode formar-se muito depois da espécie ter surgido.

Debashish Bhattacharya, que trabalha em genética comparativa na Universidade de Iowa, também conseguiu elaborar um relógio molecular mais desenvolto, apesar da árvore evolutiva de Douzery ser a mais exaustiva. Bhattacharya está céptico em relação às datas de Douzery para uma misteriosa alga vermelha, pois a árvore considera que terá surgido após o primeiro fóssil, mas de forma geral satisfeito com os resultados. "A verdadeira força da análise reside no enorme conjunto de dados recolhidos", diz ele.

Bhattacharya acredita que os relógios moleculares serão muito em breve uma importante ferramenta para os investigadores. "O trabalho está todo a seguir uma linha comum, que será publica brevemente." 

 

 

Saber mais:

Molecules and the fossil record

 

 

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