2007-03-08

Subject: Terá um genoma mais 'leve' ajudado as aves a levantar voo?

 

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Terá um genoma mais 'leve' ajudado as aves a levantar voo?

 

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Um estudo do genoma dos dinossauros dá ideia de que a evolução de um genoma menor pode ter sido necessário para que os vertebrados posteriores conquistassem os céus.

As aves há muito que se sabe que têm genomas menores que os mamíferos e os répteis que vivem no solo, e um genoma menor já foi associado tanto ao menor tamanho das células como a uma taxa metabólica mais elevada (a menor razão área/volume das células pequenas, que não têm muito DNA no seu interior, permite um transporte mais rápido dos nutrientes e sinais através da membrana). 

Por este motivo, alguns investigadores sugerem que as exigências energéticas para o voo exigem que as aves tenham um genoma mais 'leve'. Mas o que terá surgido primeiro: as aves voadoras ou o genoma menor?

Para descobrir, Chris Organ, da Universidade de Harvard em Cambridge, Massachusetts, estimou o tamanho do genoma dos ancestrais dinossauros das aves.

Para obter a informação genética dos fósseis com centenas de milhões de anos, a equipa analisou o tamanho das células da medula óssea e do genoma de 26 espécies vivas de vertebrados, desde aves a peixes. Utilizando secções de osso fossilizado, mediram o tamanho das bolsas em que as células da medula óssea estariam em 31 espécies de dinossauros terrestres, donde estimaram o tamanho das células da medula óssea e, daí, o tamanho do genoma dos dinossauros.

Esta abordagem inovadora "abre muitas portas para novas investigações", diz o paleontólogo de vertebrados Peter Makovicky, do Field Museum de Chicago, Illinois.

Os resultados da equipa mostram que o genoma dos dinossauros encolheram dramaticamente na linhagem dos saurischianos cerca de 60 milhões de anos antes da evolução das primeiras aves, diz Andrew Shedlock, também da Universidade de Harvard e co-autor do estudo publicado esta semana na revista Nature. Parece que animais de grande porte como o Tyrannosaurus rex podem ter tido uma leveza genética que lhes permitiu o voo, muito exigente do ponto de vista energético, muito antes de os seus descendentes terem conquistado os céus.

 

É difícil dizer exactamente quando o genoma começou a encolher. Os autores consideram um período entre os 250 e os 230 milhões de anos mas os registo fóssil dos dinossauros é escasso e nem todos os fósseis foram dissecados no estudo, salienta Makovicky. "Ainda assim, o resultado geral, que a alteração do tamanho do genoma antecedeu a evolução das aves, parece bastante sólido."

Os autores também descobriram que o DNA dos vertebrados vivos indica que as espécies voadoras simplesmente perderam grande parte das sequências repetitivas do seu genoma. Especulam que um processo activo de corte de DNA pode ter sido necessário mas manter o genoma reduzido.

Apesar do estudo sugerir que genomas pequenos surgiram antes do voo, também parece ser verdade que o voo mantém as células e os genomas pequenos. As aves modernas que adoptaram um estilo de vida mais sedentário, como as avestruzes, têm genomas maiores que as que voam. Talvez o processo activo de cortar o DNA redundante já não fosse seleccionado nestas aves.

Um passo seguinte interessante será analisar o tamanho do genoma dos dinossauros voadores, os pterossauros, que desenvolveram o voo independentemente das aves, diz Organ.

Bastantes características que antes se pensava terem evoluído nas aves, incluindo as penas, os ninhos e os cuidados parentais, já é sabido que surgiram nos dinossauros, muito antes das aves terem chegado. 

 

 

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