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Os geneticistas desenterraram um grande evento na história antiga dos esturjões e peixes-espada que tem implicações significativas para a forma como entendemos a evolução. Eles identificaram uma “duplicação do genoma inteiro” anteriormente oculta (WGD) no ancestral comum dessas espécies, que aparentemente abriu a porta para variações genéticas que podem ter conferido uma vantagem na época de uma grande extinção em massa há cerca de 200 milhões de anos.
A descoberta geral sugere que pode haver muito mais WGDs compartilhados e negligenciados em outras espécies antes de períodos de agitação ambiental extrema ao longo da tumultuada história da Terra.
A pesquisa, liderada pelo professor Aoife McLysaght e pelo Dr. Anthony Redmond, da Escola de Genética e Microbiologia do Trinity College Dublin, acaba de ser publicada na revista internacional Nature Communications.
Professor Aoife McLysaght disse:
“A duplicação de todo o genoma é exatamente o que parece – é um evento evolutivo fascinante em que um genoma inteiro é copiado e colado para que uma espécie de repente tenha o dobro do material genético que tinha antes. Considerando que a maioria das espécies, como nós, são ‘diploides’ — tendo pares de cromossomos, um de cada progenitor — após a duplicação completa do genoma, tudo está em quatro cópias. Isso efetivamente fornece muita matéria-prima para mutações — e evolução — para ocorrer. Eventualmente, o genoma de uma espécie reverterá para os pares típicos através de um processo chamado rediploidização.
“Sabemos sobre duplicação e rediploidização de todo o genoma há muito tempo, mas o que é novo e empolgante é que mostramos que o tempo que leva para a segunda parte do processo ser concluído é muito importante. Nesse caso, demorou muito, muito tempo – tanto tempo que algumas duplicações de genes parecem ser específicas da espécie, ocorrendo depois que as duas espécies seguiram caminhos separados na árvore da vida.
“Como resultado, a antiga duplicação original do genoma inteiro que aconteceu antes da separação das espécies foi perdida até agora. Acreditamos que a mesma coisa pode ter acontecido em muitas outras linhagens de espécies e isso é importante, dada a possibilidade de que gerou condições genômicas que ajudou a espécie a sobreviver a extinções em massa.”
Geneticamente, esturjões e paddlefish mostram evidências de duplicações de genes compartilhados e não compartilhados que foram eles próprios derivados do antigo WGD, que, quando marcado para pouco mais de 250 milhões de anos atrás, o coloca pouco antes da extinção em massa do Permiano-Triássico que eliminou mais da metade das famílias de todos os seres vivos.
Isso parece acrescentar mais peso à teoria de que os eventos WGD fornecem às espécies mais uma tela evolutiva para trabalhar; mais material genético significa mais capacidade de variações em um determinado período de tempo, o que, por sua vez, aumenta a chance de alguns conferirem uma vantagem para lidar com condições ambientais difíceis ou mutáveis. Isso certamente estaria em evidência durante o período de rediploidização que coincidiu com a extinção em massa do Triássico-Jurássico há cerca de 200 milhões de anos.
Anthony Redmond disse:
“Múltiplos eventos de duplicação do genoma inteiro ocorreram notoriamente em nossos antigos ancestrais vertebrados e moldaram a paisagem do nosso genoma humano moderno.
“Nossas descobertas são empolgantes porque, além de lançar uma luz sobre a evolução do genoma do esturjão e do peixe-espada, eles fornecem um instantâneo comparativo de como o genoma de nossos ancestrais vertebrados e os genes duplicados evoluíram após esses eventos de duplicação”.
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