Uma nova investigação descobriu que “blocos” de ADN partilhados por borboletas, mariposas e borboletas aquáticas datam de há mais de 200 milhões de anos, identificados através de uma ferramenta desenvolvida por cientistas de universidades do Reino Unido, Alemanha e Japão. Esta descoberta ilustra a ligação e evolução dos cromossomas entre estas espécies, não só revelando a sua história genética, mas também pode ajudar a estudar a evolução cromossómica noutros organismos.

Pesquisadores da Universidade de Exeter, no Reino Unido, da Universidade de Lübeck, na Alemanha, e da Universidade Iwate, no Japão, desenvolveram um método para analisar os cromossomos de várias borboletas e mariposas.

Cromossomos da borboleta monarca africana. Usando uma sonda de DNA ligada a um gene repórter fluorescente, os pontos vermelhos destacam as extremidades de cada cromossomo. Fonte: Universidade de Exeter

Eles encontraram blocos cromossômicos que estão presentes em todas as espécies de mariposas e borboletas, e também em Trichoptera, uma família de borboletas aquáticas que compartilhou um ancestral comum com mariposas e borboletas há cerca de 230 milhões de anos.

Mariposas e borboletas (conhecidas coletivamente como Lepidoptera) têm números cromossômicos muito variados, variando de 30 a 300, mas as descobertas do estudo mostram evidências impressionantes de que seus blocos homólogos (estruturalmente semelhantes) se estendem muito atrás.

O professor Richard French-Constant, do Centro de Ecologia e Conservação do Penryn Campus em Exeter, Cornualha, disse:"O DNA é comprimido em partículas individuais, ou cromossomos, que formam a unidade básica da hereditariedade. Se os genes estão na mesma 'corda', ou cromossomo, eles tendem a ser herdados juntos e, portanto, estão 'ligados'. No entanto, os números de cromossomos de diferentes animais e plantas variam muito, então não podemos dizer facilmente quais cromossomos estão relacionados a quais, o que é um grande problema quando o os números dos cromossomos variam muito, como é o caso dos lepidópteros."

As borboletas monarca africanas masculinas e femininas estão acasalando. Fonte da imagem: Universidade de Exeter

"Desenvolvemos uma técnica simples que nos permite observar as semelhanças em blocos de genes em cada cromossomo, dando-nos uma imagem realista de como eles mudaram à medida que diferentes espécies evoluíram. Descobriu-se que 30 unidades 'homólogas' básicas (literalmente 'na mesma corda', a corda é DNA) estão presentes em todas as borboletas e mariposas e podem ser rastreadas até suas borboletas irmãs."

As borboletas são frequentemente vistas como um indicador chave da conservação da biodiversidade, e muitas espécies de borboletas estão em declínio em todo o mundo devido ao impacto das atividades humanas. No entanto, este estudo mostra que também são modelos úteis para estudar a evolução dos cromossomos.

Esta pesquisa melhora a compreensão da comunidade científica sobre como os genes evoluem em mariposas e borboletas e, mais importante, técnicas semelhantes também podem lançar luz sobre a evolução cromossômica em outros grupos de animais ou plantas.