Geneticistas mapeiam árvore genealógica dos rinocerontes

Há uma questão antiga, desde a época de Darwin, sobre as relações entre as cinco espécies de rinocerontes vivas do mundo. Uma das razões pelas quais as respostas têm sido difíceis de obter é que a maioria dos rinocerontes foi extinta antes do Pleistoceno. 

Com informações de Archaeology News Network.

Reconstrução paleoartista das três espécies extintas de rinoceronte cujos genomas foram sequenciados como parte do estudo. Em primeiro plano está um unicórnio siberiano (Elasmotherium sibiricum), e logo atrás estão dois rinocerontes da Merck (Stephanorhinus kirchbergensis). No fundo, está um rinoceronte lanudo (Coelodonta antiquitatis) [Crédito: Beth Zaiken]

As descobertas mostram que a divisão mais antiga separou as linhagens africana e euro-asiática há cerca de 16 milhões de anos. Eles também descobriram que – embora as populações cada vez menores de rinocerontes hoje tenham menor diversidade genética e mais endogamia do que no passado – os rinocerontes têm historicamente baixos níveis de diversidade genética.

“Agora podemos mostrar que o principal ramo da árvore da vida dos rinocerontes está entre as regiões geográficas, África versus Eurásia, e não entre os rinocerontes que têm um versus dois chifres”, disse Love Dalén, do Centro de Paleogenética do Museu Sueco de História Natural. “A segunda descoberta importante é que todos os rinocerontes, mesmo os extintos, têm diversidade genética comparativamente baixa. Até certo ponto, isso significa que a baixa diversidade genética que vemos nos rinocerontes atuais, que estão todos ameaçados, é parcialmente uma consequência da sua biologia.

“Todas as oito espécies geralmente exibiram uma diminuição contínua, mas lenta no tamanho da população nos últimos 2 milhões de anos, ou tamanhos populacionais continuamente pequenos durante longos períodos de tempo”, disse Mick Westbury, da Universidade de Copenhagen, Dinamarca. “Tamanhos populacionais continuamente baixos podem indicar que os rinocerontes em geral estão adaptados a baixos níveis de diversidade.”

Essa noção é consistente com uma aparente falta de mutações deletérias acumuladas em rinocerontes nas últimas décadas. Westbury diz que os rinocerontes podem ter eliminado mutações deletérias nos últimos 100 anos, permitindo-lhes permanecer relativamente saudáveis, apesar da baixa diversidade genética.

O novo estudo foi inspirado em um encontro científico. Dalén e Tom Gilbert, da Universidade de Copenhagen, trabalharam separadamente em diferentes espécies de rinoceronte. Eles perceberam que se unissem forças, junto com colegas ao redor do mundo, eles poderiam fazer um estudo comparativo de todos os rinocerontes vivos junto com as três espécies que foram extintas durante a última Idade do Gelo.

Havia alguns desafios a superar, diz Shanlin Liu, da China Agricultural University, Pequim. “Quando decidimos reunir todos os dados dos rinocerontes e conduzir um estudo genômico comparativo, também enfrentamos o problema do ‘big data'”, explicou Liu.

Os dados do genoma representavam diferentes tipos de dados, em parte devido à inclusão de DNA moderno e antigo. A equipe teve que desenvolver novas ferramentas de análise para levar essas diferenças em consideração. As novas abordagens e ferramentas que desenvolveram agora podem ser aplicadas a estudos em outros grupos taxonômicos.

Dalén diz que as descobertas são “em parte boas notícias e em parte não”. Parece que os baixos níveis de diversidade genética em rinocerontes fazem parte de sua história de longo prazo e não levaram a um aumento nos problemas de saúde relacionados à endogamia e mutações causadoras de doenças.

“No entanto, também descobrimos que os rinocerontes atuais têm menor diversidade genética e níveis mais altos de endogamia, em comparação com nossos genomas de rinoceronte históricos e pré-históricos”, diz ele. “Isso sugere que os recentes declínios populacionais causados ​​pela caça e destruição do habitat tiveram um impacto sobre os genomas. Isso não é bom, uma vez que a baixa diversidade genética e a alta endogamia podem aumentar o risco de extinção nas espécies atuais.”

As descobertas têm algumas implicações práticas para a conservação dos rinocerontes, dizem os pesquisadores.

“Agora sabemos que a baixa diversidade que vemos nos indivíduos contemporâneos pode não ser um indicativo de uma incapacidade de recuperação, mas sim um estado natural do rinoceronte”, diz Westbury. “Podemos orientar melhor os programas de recuperação para focar no aumento do tamanho da população em vez da diversidade genética individual.”

A equipe espera que as novas descobertas sejam úteis para o estudo contínuo dos rinocerontes e sua conservação. Dalén relata que sua equipe está agora trabalhando em um estudo mais aprofundado sobre o extinto rinoceronte-de-lã. Enquanto isso, Westbury está envolvido na comparação dos genomas de rinocerontes negros africanos amostrados antes da recente redução no tamanho da população com os de indivíduos contemporâneos.

“Esperamos que isso forneça uma estrutura para entender melhor de onde as populações translocadas podem ter surgido, mudanças diretas na diversidade genética e se alguma população pode ter sido perdida para sempre por causa dos humanos”, disse Westbury.

Fonte: Cell Press [24 de agosto de 2021]



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