Os ciclídeos do Lago Tanganica, na África, são altamente diversos – inclusive no que diz respeito aos cromossomos sexuais. Estas mudaram com extrema frequência no curso da evolução desses peixes e, dependendo da espécie, podem ser do tipo XY ou ZW. Isso foi relatado por uma equipe de pesquisa da Universidade de Basel e do Museu de Pesquisa Koenig em Bonn na revista científica Science Advances .
Pela Universidade de Basel publicado por Phys.
Com base nas lições de biologia de nossos tempos de escola, sabemos que XX significa feminino e XY significa masculino. Nos mamíferos, essas constelações de cromossomos sexuais determinam se um indivíduo se torna uma mulher ou um homem. É diferente nos pássaros, onde o princípio de ZW = fêmea, ZZ = macho se aplica. Em muitos répteis, a temperatura na qual os ovos se desenvolvem determina o sexo. A maneira pela qual o sexo genético é determinado pode, portanto, variar de espécie para espécie, com diferentes sistemas de determinação de sexo ocorrendo durante a evolução. Nos peixes, o grupo de vertebrados com maior biodiversidade, encontramos diferentes sistemas genéticos (incluindo os tipos XY e ZW de mamíferos e pássaros, respectivamente), bem como sistemas ambientais (como em muitos répteis).
A evolução dos cromossomos sexuais
Os cromossomos sexuais são derivados de cromossomos “normais” – os autossomos – após adquirirem uma nova mutação determinante do sexo. O novo par de cromossomos resultante segue caminhos separados no curso da evolução, garantindo que não haja troca de genes determinantes do sexo entre os dois cromossomos sexuais.
Em mamíferos, esse processo ocorreu há cerca de 165 milhões de anos e resultou no sistema XY com um cromossomo Y masculino específico. Em pássaros, o W é um cromossomo específico da mulher. Em peixes, por outro lado, sabe-se há algum tempo que não existe um sistema genérico de cromossomos sexuais.
Com a ajuda de métodos de sequenciamento de genoma de próxima geração que permitem uma comparação entre os genomas de ambos os sexos, um novo mundo de cromossomos sexuais foi identificado em peixes: durante sua evolução, diferentes cromossomos se desenvolveram independentemente uns dos outros em diferentes linhagens de peixes. como cromossomos sexuais. No entanto, o aparecimento repetido de genes determinantes de sexo semelhantes ou funcionalmente relacionados sugere que existe um conjunto de candidatos a cromossomos que são particularmente adequados para a determinação do sexo.
Ciclídeos são especialmente diversos
Uma equipe de pesquisa do Departamento de Ciências Ambientais da Universidade de Basel liderada pela Dra. Astrid Böhne (agora no Museu de Pesquisa Koenig em Bonn) investigou agora a evolução dos cromossomos sexuais em um grupo altamente diverso de peixes, os ciclídeos do Lago Tanganica na África. Uma característica particular desses peixes é que eles são um excelente exemplo de radiação adaptativa, um processo no qual um grande número de espécies emergem em um tempo relativamente curto por meio de uma adaptação rápida a vários habitats.
Os pesquisadores analisaram dados extensos do genoma e do transcriptoma de cerca de 240 espécies de ciclídeos para diferenças entre fêmeas e machos, o que lhes permitiu identificar cromossomos sexuais em mais de 70 espécies. Curiosamente, diferenças substanciais entre as espécies tornaram-se aparentes no que diz respeito aos cromossomos responsáveis pela determinação do sexo. O curso da evolução dos ciclídeos no Lago Tanganica também viu várias mudanças dos cromossomos sexuais do tipo XY para ZW e vice-versa.
Mais informações: Athimed El Taher, et al, Dinâmica da evolução dos cromossomos sexuais em uma radiação rápida de peixes ciclídeos. Science Advances (2021). DOI: 10.1126 / sciadv.abe8215.
