O tigre da Tasmânia, ou thylacine, era uma das espécies nativas mais enigmáticas da Austrália.
Foi o maior predador marsupial a sobreviver até à chegada dos europeus, mas carregou os seus bebés numa bolsa como um canguru ou um coala.
Tragicamente, a última thylacine conhecida morreu em Hobart em 1936 depois de uma recompensa ter sido colocada na sua cabeça e após décadas de caça por agricultores.
Fotos de caça e filme das últimas thylacines conhecidas e uma riqueza de espécimes do museu, revelam um animal estranho com a sua cabeça de lobo e listras de tigre.
Um novo estudo liderado pelo Professor Andrew Pask e por mim na Universidade de Melbourne, publicado na revista Genome Research, fez o primeiro avanço para responder a esta pergunta, comparando as sequências completas de DNA da tilacina e do lobo.
E confirma que a semelhança entre os dois não é apenas de pele profunda.
A thylacine e os canídeos placentários, como lobos, cães e raposas, são talvez o exemplo mais marcante de evolução convergente. Através deste processo, animais distantemente relacionados podem evoluir de formas semelhantes em resposta a desafios ambientais compartilhados.
Apesar de terem um último ancestral comum há pelo menos 160 milhões de anos, estes predadores de ápice – que estão no topo da cadeia alimentar e não são presas por outros animais – tinham formas quase idênticas de crânio com propriedades biomecânicas semelhantes.
A sua semelhança era tão evidente para os primeiros naturalistas que eles lhe deram o nome científico, Thylacinus cynocephalus, que poderia ser traduzido mais ou menos como uma “cabeça de cachorro de saco”.
Existem até provas de que eles encheram nichos ecológicos semelhantes, com a chegada do dingo na Austrália implicada na extinção da tilacina no continente.
Em 2018, nossa equipe sequenciou pela primeira vez o DNA da tilacina de um joey, rotulado C5757, e montou um esboço da seqüência do genoma.
No entanto, a análise dos genes revelou poucas evidências de similaridades moleculares ou pressões similares impostas pela seleção natural. Isto apresentou um enigma, já que genes codificadores de proteínas têm funções biológicas criticamente importantes.
Agora, ao analisar taxas de evolução através dos genomas de 61 espécies de vertebrados, nossa pesquisa descobriu centenas de elementos não codificadores de DNA na tilacina e no lobo.
Estes elementos, chamados ‘TWARs’ (thylacine-wolf accelerated regions), mostram evidências de seleção natural em ambas as espécies, mas estão fora das muito melhores regiões codificadoras de proteínas do genoma.
No passado, estas regiões não-codificadoras eram consideradas ‘ADN de lixo’, mas hoje é reconhecido que elas desempenham papéis importantes como reguladoras de genes durante o desenvolvimento, quando a maioria dos traços que tornam as espécies únicas surgem.
TWARs eram particularmente abundantes perto de genes envolvidos no desenvolvimento do osso, cartilagem e músculos da região facial.
Isto sugere que a selecção natural actuou de forma muito semelhante em ambas as espécies, construindo a sua estrutura facial comum, ajustando os mesmos processos de desenvolvimento subjacentes.
Estes achados dão suporte a um dos lados de um longo debate no campo da biologia do desenvolvimento evolutivo (conhecido como ‘Evo-Devo’), sobre a importância relativa dos genes codificadores de proteínas e elementos reguladores não codificadores na evolução.
Paradoxicamente, o próprio facto de os genes fazerem tanto levantamento pesado pode na realidade limitar o seu papel na adaptação.
Porque um gene pode ser importante para o desenvolvimento de múltiplas estruturas durante o desenvolvimento, uma mutação pode causar danos colaterais em todo o corpo.
Em contraste, elementos reguladores não codificadores tipicamente controlam a atividade de um gene em apenas uma ou poucas regiões do corpo, tornando-os mais tolerantes às mutações do que os próprios genes.
Esta propriedade molecular única dá às regiões reguladoras maior ‘flexibilidade’ evolutiva e aumenta as chances de adquirir uma mutação benéfica sem quaisquer efeitos colaterais negativos.
O chamado ‘ADN de lixo’ pode na verdade ser o principal condutor da diversidade em animais e pode ser a chave para entender a evolução convergente entre a tilacina e o lobo.
Antecipadamente, no curso deste trabalho, nossa equipe também descobriu que a tilacina e o lobo mostraram evidência de convergência nos elementos reguladores dos genes cerebrais.
Esta descoberta foi surpreendente, pois os cérebros dos marsupiais e dos placentários mostram grandes diferenças estruturais.
O menos foi documentado sobre a caça ou comportamentos sociais da tilacina antes da sua extinção prematura, mas estas assinaturas de evolução convergente apresentam a possibilidade tentadora que estes primos distantes podem ter partilhado mais do que apenas a sua aparência.
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