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Pesquisadores da Universidade da Finlândia Oriental e da Universidade de Tampere publicaram na revista Ecologia Molecular um estudo abrangente sobre o significado das diferenças de espécies para os mecanismos de manutenção de células mais centrais. Os pesquisadores usaram a lebre marrom (Lepus europaeus) e a lebre da montanha (Lepus timidus) como organismos modelo em seu estudo.
As linhagens evolutivas da lebre marrom e da lebre da montanha se separaram há cerca de três milhões de anos. A lebre da montanha evoluiu na região da Beríngia e seus parentes mais próximos vivem nas Américas e no Extremo Oriente. A lebre da montanha chegou cedo à Europa, vivendo no continente já durante a Idade do Gelo. Ainda tem uma distribuição contínua impressionante dos países nórdicos ao Extremo Oriente da Rússia. Em contraste, a lebre marrom evoluiu no Oriente Próximo ou na região do Cáspio, e seus parentes modernos mais próximos vivem na África e no Oriente Próximo.
Como consequência de suas diferentes trajetórias evolutivas, a lebre da montanha é uma espécie adaptada ao frio e à neve, uma floresta de Taiga e uma espécie ártica, enquanto a lebre marrom é uma espécie mais temperada e adaptada à mata aberta. Além dessas diferenças de habitat, as duas espécies diferem em muitos outros aspectos de sua biologia. As lebres marrons atingem a maturidade sexual mais cedo e têm maior capacidade reprodutiva do que as lebres da montanha. As lebres da montanha, em contraste, vivem mais, têm temperatura corporal mais alta e podem utilizar uma nutrição de qualidade inferior do que as lebres marrons. Essas diferenças evoluíram durante milhões de anos de seleção natural, resultando em diferenças genômicas. Apesar dessas diferenças, as duas espécies hibridizam e produzem descendentes férteis. Os autores do estudo estavam especialmente interessados em como essas diferenças genômicas se traduzem em diferenças fenotípicas nas funções celulares mais fundamentais e se essas diferenças funcionais explicam as diferenças biológicas observadas.
Ao estudar linhas celulares de quatro lebres marrons e quatro lebres da montanha, os pesquisadores notaram diferenças fundamentais na regulação de vários grupos de genes. Alguns deles permitiram que as células da lebre marrom proliferassem mais rapidamente do que as células da lebre da montanha, o que se correlacionou com a forma como as espécies envelhecem e atingem a maturidade. A diferença na proliferação celular pode ser ainda identificada nas diferenças na regulação do ciclo celular. Houve também diferenças no metabolismo energético, que juntamente com a regulação do ciclo celular demonstram como as duas espécies diferem no investimento de recursos para várias características de suas funções celulares básicas. As mesmas diferenças no investimento de recursos provavelmente se refletirão no envelhecimento e na reprodução das duas espécies.
O estudo ajuda a entender como as diferenças genômicas se traduzem em diferenças fenotípicas adaptativas entre as espécies, como as diferenças nas estratégias de história de vida se manifestam no nível celular e como os limites das espécies podem se formar no nível molecular. Algumas observações das células de lebre também são relevantes para a compreensão da hibridização ancestral humana, envelhecimento e doenças metabólicas. A pesquisa também demonstrou que células cultivadas podem ser usadas para estudar as características ecológicas e fisiológicas de animais selvagens, o que reduz a necessidade de amostragem invasiva e experimentação animal.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Universidade da Finlândia Oriental. Nota: O conteúdo pode ser editado para estilo e duração.
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