18 milhões de anos sem sexo: espécie clonou a si mesma para sobreviver

(dr) Karin Kiontke / David Fitch

Diploscapter pachys

Pela primeira vez, uma equipe de pesquisadores sequenciou uma espécie minúscula, exclusivamente assexuada de vermes, cuja origem data de cerca de 18 milhões de anos. O trabalho confirma que essa espécie está entre as mais antigas linhagens vivas conhecidas de animais assexuados.

A pesquisa, publicada na revista científica Current Biology, também explica como ela saiu viva do beco sem saída em que os organismos assexuados geralmente se veem em detrimento das forças da evolução.

“Cientistas têm tentado entender como alguns animais podem sobreviver por milhões de anos sem sexo, porque uma abstinência tão rígida e de longo prazo é muito rara no mundo animal”, disse o professor de biologia da Universidade de Nova York e o coautor do estudo, David Fitch, em comunicado.

“Esse fenômeno é significativo na compreensão da genética evolutiva porque ele contraria a visão amplamente aceita: de que a reprodução sexual é necessária para eliminar mutações destrutivas e para a adaptação a um ambiente em mudança”, afirmou ao EurekAlert!.

Herdar cópias de ambos os genes dos pais geralmente é uma boa apólice de seguro para animais; isso evita o acúmulo de mutações que podem ser nocivas, num processo conhecido como complementação.

“A longo prazo, a produção de descendentes através da relação sexual permite a adaptação às condições em mudança ao longo do tempo, porque isso gera variações por meio do agrupamento genético ou recombinação”, explicou Fitch no comunicado.

“No entanto, uma vez que tal mistura não ocorre dentro de espécies assexuadas, elas tendem a se extinguir rapidamente. Por esse motivo, tem sido um longo mistério na biologia como alguns animais assexuados sobreviveram por tantas gerações”, acrescentou.

Diploscapter pachys, o espécime recém-sequenciado, é um pequeno, transparente e assexuado verme natural (também conhecido como nematódeo). Está intimamente relacionado com o Caenorhabditis elegans, um organismo sexual comumente usado em pesquisas biomédicas.

A equipe derivou a genealogia do D. pachys via DNA para revelar que ele se originou há aproximadamente 18 milhões de anos entre um grupo de espécies exclusivamente assexuadas.

Clones pela sobrevivência

Quando a equipe investigou mais de perto como o D. Pachys se reproduz, descobriu-se que o processo de geração de células germinativas havia sido alterado para prevenir a recombinação – algo comum em muitos outros organismos assexuados. “Basicamente, os animais estavam se clonando”, afirmou Fitch.

Além disso, os cientistas ficaram surpresos ao saber que os clones de D. Pachys continham apenas um único par de cromossomos.

Pares de cromossomos únicos como este são extremamente raros em organismos superiores; na verdade, existem apenas duas outras espécies animais conhecidas com essa característica. Mesmo espécies muito semelhantes, como a C. elegans, contêm de 5 a 7 cromossomos.

Em seguida, o time sequenciou o genoma de D. pachys. Eles tinham o objetivo de testar a estrutura do cromossomo único, para ver se surgiu conforme outros cromossomos se perdiam ou se eram realmente a fusão de múltiplos cromossomos ancestrais.

Descobriu-se que a espécie D. pachys ignora a meiose – o processo pelo qual os organismos sexuais reduzem seus cromossomos à metade e produzem gametas – bem como a recombinação. Em vez disso, o verme estudado combina os seis cromossomos de seu antepassado em um único, mantendo a alta diversidade genética de forma assexuada.

“Dessa maneira, o mistério de sua longevidade parece ser amplamente resolvido: a D. pachys supera as desvantagens da reprodução assexuada mantendo a variação genética, e com esta, complementação”, explicou Fitch.

“Ironicamente, isso é obtido ao assegurar-se de que não há recombinação entre as cópias de genes. Se isso ocorresse, as diferenças entre as cópias de genes podem ser perdidas. Na verdade, a D. Pachys conseguiu se livrar de vários dos genes necessários para construir a máquina de recombinação que existe nos organismos sexuais”, concluiu.

Estudar esses resultados poderia ajudar os cientistas a desenvolver uma compreensão mais profunda da reprodução assexuada, com implicações na reprodução humana no futuro. Este trabalho pode fornecer informações sobre como os seres humanos podem algum dia criar clones que sobrevivem por gerações, evitando a morte e a extinção da nossa espécie.

Ciberia // HypeScience

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