Estudo mostra como as cobras perderam as pernas ao longo da evolução

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1. Artigo descreve as alterações genéticas que levaram ao surgimento desses animais como os conhecemos

2. Veja também o vídeo produzido pelo Núcleo de Divulgação Científica da USP de uma pesquisa sobre o mesmo tema, realizada pelo geneticista Uirá Souto Melo, do Centro de Pesquisa sobre o Genoma Humano da USP.

3. Veja também:

Artigo descreve as alterações genéticas que levaram ao surgimento desses animais como os conhecemos

Elementos que regulam a expressão de genes causaram a atrofia de membros e olhos de lagartos e mamíferos, respectivamente – Foto: Marcos Santos/USP Imagens

Em algum ponto da história da evolução das espécies, as cobras já tiveram pernas. Uma nova pesquisa publicada em novembro na Nature Communications nos ajuda a entender como essa transição ocorreu. Segundo o estudo, a perda de elementos físicos de algumas espécies ocorreu devido à diferenciação de elementos regulatórios no DNA. A pesquisa é da autoria da bióloga Juliana Roscito, doutora em Ciências Biológicas pelo Instituto de Biociências (IB) da USP, e coautoria do professor Miguel Trefaut, professor no mesmo instituto.

Na estrutura do DNA existem elementos que regulam a expressão de genes que podem se manifestar em partes diferentes do corpo. Dependendo desse gene, esses reguladores podem direcionar sua expressão para um local específico. “As mutações ocorrem em diversas partes do genoma, mas os genes em si estão blindados contra as suas ações. Esses elementos regulatórios estão mais suscetíveis a sofrer mutações que os genes em si”, explica Juliana.

Esses elementos, portanto, são responsáveis por controlar a expressão de genes em cada parte do corpo. Quando ocorrem mutações nesses elementos, a expressão dos genes é afetada, resultando na má-formação da parte do corpo em questão. A pesquisa analisou diferentes espécies de lagartos e mamíferos, e concluiu que esse fenômeno causou a atrofia de membros e olhos nestes animais, respectivamente.

A pesquisa contou com métodos avançados de estudos, como o sequenciamento genômico de espécies ainda não mapeadas. Segundo a pesquisadora, esse foi o procedimento mais demorado. “Para fazer essa análise precisamos de muitas espécies com genoma sequenciado. Então se alinham genomas diferentes e se faz uma comparação entre as sequências.” Esse sequenciamento consiste em “quebrar” o DNA e descobrir a sequência de moléculas que o compõe. Por meio desse método, pode-se analisar em que elementos ocorreram mutações entre as espécies.

A pós-doutoranda relata que o material publicado ajuda a aprofundar os conceitos já existentes sobre a evolução dos animais. “Estamos mostrando como esse processo pode acontecer e como o mecanismo da modificação funciona.”

O artigo Phenotype loss is associated with widespread divergence of the gene regulatory landscape in evolution pode ser lido no site da publicação científica.