Pesquisadores da Universidade McMaster descobriram oito cromossomos sexuais diferentes em 11 espécies de sapos com garras africanas, revelando uma diversidade genética surpreendente. O estudo descobriu que esses cromossomos estão localizados em regiões do genoma com alta recombinação genética, desafiando as teorias existentes sobre a evolução dos genes determinantes do sexo. O estudo destaca como características biológicas importantes, como a diferenciação sexual, podem evoluir rapidamente através de genes recentemente desenvolvidos.
Pesquisadores da Universidade McMaster descobriram uma diversidade genética surpreendente na rã com garras africanas, um dos anfíbios mais estudados no mundo.
Através da análise do genoma, os cientistas descobriram 8 cromossomos sexuais diferentes em 11 espécies de sapos. Muitos desses cromossomos podem carregar genes recém-desenvolvidos responsáveis por desencadear o desenvolvimento masculino ou feminino.
Antes deste estudo, os investigadores sabiam apenas que a espécie tinha três cromossomas sexuais, uma descoberta inovadora no campo da evolução genética.
“Nestas rãs, encontrámos uma variação extraordinária mesmo entre espécies intimamente relacionadas, o que nos permitiu explorar como algo importante como a determinação do sexo evoluiu rapidamente”, disse Ben Evans, professor do Departamento de Biologia da Universidade McMaster e autor principal de um novo estudo publicado na revista Molecular Biology and Evolution. Evans realizou o trabalho com colegas da República Checa, França, Estados Unidos e África do Sul.
A rã com garras africana é usada como organismo modelo para pesquisa biológica devido à sua estreita relação evolutiva com os humanos e, como o desenvolvimento inicial ocorre externamente, os processos fundamentais podem ser facilmente observados e manipulados.
Este sapo vive na África Subsaariana em águas lentas ou estagnadas. Eles são conhecidos por seus corpos achatados, órgãos vocais que produzem sons debaixo d'água e garras nos três primeiros dedos das patas traseiras, que usam para triturar alimentos.
Neste estudo, os pesquisadores determinaram a localização dos cromossomos sexuais recém-descobertos, o que os surpreendeu ainda mais.
A teoria predominante é que os genes que determinam o sexo ocorrem normalmente em regiões do genoma onde as taxas de recombinação são baixas – a troca de material genético de um progenitor para outro cria uma nova mistura de características na descendência.
Em vez disso, descobriram que estes genes recentemente evoluídos estavam quase universalmente localizados em regiões com elevadas taxas de recombinação genética, levantando questões sobre como e porquê a base genética de características biológicas muito importantes, como a diferenciação sexual, evolui tão rapidamente, e como surgem novos genes e funções genéticas.
“Se você fizer o mesmo teste em alguns grupos mais antigos, como a maioria dos mamíferos ou todas as aves, descobrirá que todos têm os mesmos cromossomos sexuais”, explica Evans. "Mas este grupo de sapos - em total contraste - é incrivelmente diversificado."
“É provável que novos genes tenham surgido múltiplas vezes nestas rãs para orquestrar a diferenciação sexual, agindo como um ‘interruptor’ ou ‘troca de sexo’ no topo da cascata de desenvolvimento”, disse ele.
Em 2015, uma equipa liderada por Evans, que estuda rãs com garras africanas há mais de 20 anos, descobriu seis novas espécies e adicionou outra espécie à lista de espécies conhecidas, fornecendo informações fundamentais para o presente estudo.
Compilado de /ScitechDaily