2004-10-30

Subject: Verme marinho tem dois tipos de olhos

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Verme marinho tem dois tipos de olhos

 

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Já Darwin se apercebeu que o olho seria um teste crucial para a sua teoria da evolução por selecção natural, tendo sugerido etapas graduais desde uma forma "imperfeita e simples". 

Os cientistas actuais não têm dificuldade em acreditar que o olho terá evoluído a partir de um único fotoreceptor celular, mas já não é tão consensual se esta estrutura terá evoluído uma ou várias vezes.

Um pista para a resposta a esta questão de décadas surge agora a partir do minúsculo verme poliqueta marinho Platynereis dumerilii, cujos rudimentares sistemas de percepção de luz parecem ter-se mantido desde há milénios.

As poucas células fotoreceptoras que tem são de dois tipos: um como o que é encontrado quase exclusivamente nos vertebrados e outro encontrado nos insectos, revela um artigo publicado esta semana na revista Science. Poderá um poliqueta como o Platynereis ser o pai do olho?

Os olhos dos insectos são formados por um conjunto de lentes compostas, enquanto os olhos dos vertebrados apresentam uma única lente. Mas as diferenças vão para além deste aspecto, estendendo-se ao tipo de células que os compõem: os olhos dos insectos têm os chamados fotoreceptores rabdoméricos, enquanto os vertebrados utilizam fotoreceptores ciliares.

A diferença mais óbvia entre estas células é a forma como cada célula aumenta a sua área superficial para acomodar grande número de receptores luminosos: as células rabdoméricas estão cobertas por protuberâncias microscópicas em forma de dedo, enquanto as células ciliares apresentam cílios semelhantes a cabelos que se estendem para o exterior e se ramificam como pequenos guarda-chuvas.

Joachim Wittbrodt do European Molecular Biology Laboratory em Heidelberg na Alemanha, descobriu que o Platynereis tem receptores rabdoméricos nos seus minúsculos olhos e células ciliares no seu igualmente minúsculo cérebro. 

 

As células ciliares talvez regulem o ciclo de actividade diária em resposta à luz ambiente, especula Wittbrodt. "Pensamos que estão relacionadas com os ritmos circadianos. Descobrimos que existe uma ligação directa destas células à área da locomoção."

Assim, se este poliqueta tem ambos os tipos de fotoreceptores, significará isso que os dois tipos de olhos, insectos e vertebrados, se terão originado num ancestral desta espécie? Se o animal tivesse duas cópias dos genes necessários ao fabrico de um tipo de fotoreceptor, imagina Wittbrodt, então o conjunto extra estaria livre para evoluir para outro tipo de fotoreceptor. Animais diferentes poderiam, subsequentemente, evoluir de forma a utilizar as duas opções de forma diferenciada.

"No início tínhamos uma caixa de ferramentas e usámos o que lá estava. O que estava no cérebro do poliqueta acabou por vir parar ao nosso olho", diz Wittbrodt, que tem o cuidado de alertar para a necessidade de mais investigações. Esta descoberta, diz ele, não prova por si só que o olho tenha evoluído apenas uma vez.

Joram Piatigorsky, chefe do Departamento de Biologia Molecular e do Desenvolvimento do National Eye Institute em Bethesda, Maryland, é igualmente cauteloso. "Estas evidências são consistentes com a ideia de uma origem única, mas não define que tudo terá provindo de um único animal. Na realidade, deixa abertas muitas questões evolutivas." 

 

 

Saber mais:

Células estaminais podem restaurar a visão

European Molecular Biology Laboratory

Vision of the future

 

 

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