Reconstrução do genoma do ‘primeiro mamífero’ sugere que ele tinha 38 cromossomos

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Impressão artística de um Morganucodon, um mamífero primitivo. (Créditos FunkMonk/Wikimedia Commons/CC BY-SA 3.0)

Traduzido por Julio Batista
Original de Felicity Nelson para o ScienceAlert

Os cientistas não sabem muito sobre a aparência do primeiro mamífero, mas sabem que ele viveu cerca de 180 a 250 milhões de anos atrás e que todos os mamíferos da Terra – de baleias azuis a ornitorrincos – descendem dele.

Mas graças a novas pesquisas, agora sabemos como era seu genoma.

Uma equipe internacional de cientistas reuniu computacionalmente um provável genoma para o ancestral comum dos mamíferos, retrocedendo em milhões de anos a partir de 32 genomas de espécies vivas.

A análise incluiu uma ampla gama de espécies de todos os três tipos de mamíferos, incluindo narvais, morcegos, pangolins e humanos para mamíferos placentários, diabos-da-Tasmânia e vombates para marsupiais e ornitorrincos que põem ovos.

Galinhas e jacarés chineses foram usados ​​como um grupo de comparação de não mamíferos.

Os pesquisadores reconstruíram o conjunto completo de cromossomos em 16 nódulos que remontam ao ancestral comum de todos os mamíferos (um nódulo representa o último ancestral comum entre duas linhas genéticas distintas; é o ponto onde a árvore filogenética se divide em vários ramos).

Os pesquisadores concluíram que as espécies no início da árvore filogenética dos mamíferos provavelmente tinham 38 cromossomos.

Ele compartilhou nove dos menores cromossomos com o ancestral comum de mamíferos, pássaros e répteis, o que é um passo ainda mais para trás na árvore.

“Esta descoberta notável mostra a estabilidade evolutiva da ordem e orientação dos genes nos cromossomos ao longo de um período de tempo evolutivo estendido de mais de 320 milhões de anos”, disse o autor sênior e biólogo evolutivo Harris Lewin.

Muitas dessas áreas altamente conservadas contêm genes envolvidos em funções de desenvolvimento.

Os pesquisadores examinaram como os cromossomos foram separados, combinados, excluídos, repetidos ou translocados ao longo do tempo.

As seções dos cromossomos fortemente afetadas por rearranjos são chamadas de ‘pontos de ruptura‘, uma rica fonte de variações genéticas que desempenham um papel na separação das espécies ao longo da evolução.

A maior taxa de ponto de ruptura foi observada quando os terianos – mamíferos marsupiais e placentários que dão à luz filhotes vivos – se separaram dos monotremados.

“Nossos resultados têm implicações importantes para entender a evolução dos mamíferos e para os esforços de conservação”, disse Lewin.

É provável que o primeiro mamífero se parecesse um pouco com o pequeno mamífero parecido com um rato chamado Morganucodon, que viveu cerca de 200 milhões de anos atrás e pôs ovos. Seu fóssil foi descoberto em uma fenda de calcário em 1949 no País de Gales, no Reino Unido.

Este gênero está relacionado a mamíferos vivos, mas não é considerado um ancestral comum, tornando-se um grupo irmão da linhagem de mamíferos.

Outro clado irmão de mamíferos é o gênero Tritilodonte, semelhante a roedores. Os fósseis encontrados na África e na América do Norte são especializados demais para serem um ancestral comum de todos os mamíferos, mas teriam vivido na mesma época que as primeiras espécies de mamíferos.

Este paper foi publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.