No âmbito de um projeto de pesquisa internacional, uma equipe de cientistas demonstrou pela primeira vez que a reprodução assexuada pode ser bem-sucedida a longo prazo. O animal que estudaram é o ácaro Oppiella nova.
Com informações de Archaeology News Network.
Até agora, a sobrevivência de uma espécie animal por um período geologicamente longo de tempo sem reprodução sexual era considerada muito improvável, senão impossível. No entanto, a equipe de zoólogos e biólogos evolutivos das Universidades de Colônia e Göttingen, bem como da Universidade de Lausanne (Suíça) e da Universidade de Montpellier (França), demonstrou pela primeira vez o chamado efeito Meselson em animais na espécie antiga de ácaro besouro assexuado O. nova. O efeito Meselson descreve um traço característico no genoma de um organismo que sugere reprodução puramente assexuada.
Até agora, os cientistas viram a grande vantagem evolutiva da reprodução sexuada na diversidade genética produzida na prole pelo encontro de dois genomas diferentes que um par de pais pode fornecer. Em organismos com dois conjuntos de cromossomos, ou seja, duas cópias do genoma em cada uma de suas células, como humanos e também espécies de ácaros que se reproduzem sexualmente, o sexo garante uma ‘mistura’ constante das duas cópias. Dessa forma, a diversidade genética entre diferentes indivíduos é garantida, mas as duas cópias do genoma dentro de um mesmo indivíduo permanecem, em média, muito semelhantes.
No entanto, também é possível para espécies de reprodução assexuada, que produzem clones genéticos de si mesmas, introduzir variância genética em seus genomas e, assim, adaptar-se ao ambiente durante a evolução. Mas (espécies sexuais contrastantes) a falta de reprodução sexual e, portanto, ‘mistura’ em espécies assexuadas faz com que as duas cópias do genoma acumulem mutações ou mudanças na informação genética de forma independente e se tornem cada vez mais diferentes dentro de um indivíduo: as duas cópias evoluem independentemente uma da outra.
O efeito Meselson descreve a detecção dessas diferenças nos conjuntos de cromossomos de espécies puramente assexuadas. – Isso pode parecer simples. Mas, na prática, o efeito Meselson nunca foi demonstrado de forma conclusiva em animais – até agora; explicou a Prof. Tanja Schwander, do Departamento de Ecologia e Evolução da Universidade de Lausanne.
É difícil para os biólogos evolucionistas explicar a existência de antigas espécies animais assexuadas como O. nova porque a reprodução assexuada parece ser muito desvantajosa a longo prazo. Por que outra razão quase todas as espécies animais se reproduzem puramente sexualmente? Espécies animais como O. nova, que consistem exclusivamente em fêmeas, são, portanto, também chamadas de ‘escândalos assexuados antigos’. Provar que os antigos escândalos assexuados realmente se reproduzem exclusivamente assexuadamente, conforme a hipótese (e que já o fazem há muito tempo), é uma tarefa muito complexa.
De acordo com o primeiro autor do estudo, Dr. Alexander Brandt, da Universidade de Lausanne, ‘poderia haver, por exemplo, algum tipo de troca sexual’ enigmática ‘que não é conhecida. Ou ainda não conhecido. Por exemplo, muito raramente um macho reprodutor poderia ser produzido, afinal – possivelmente até “por acidente”. A reprodução puramente assexuada, no entanto, pelo menos teoricamente deixa para trás um traço particularmente característico no genoma: o efeito Meselson.
Para o estudo, os pesquisadores coletaram diferentes populações de Oppiella nova e outras espécies estreitamente relacionadas, mas que se reproduzem sexualmente, Oppiella subpectinata na Alemanha e sequenciaram e analisaram suas informações genéticas. “Uma tarefa de Sísifo”, disse o Dr. Jens Bast, líder do grupo de pesquisa júnior de Emmy Noether no Instituto de Zoologia da Universidade de Colônia.
“Esses ácaros têm apenas um quinto de milímetro de tamanho e são difíceis de identificar.” Além disso, a análise dos dados do genoma exigia programas de computador projetados especificamente para essa finalidade. Portanto, Brandt, Schwander e Bast consultaram o experiente cientista de solo e taxônomo Dr. Christian Bluhm no Forest Research Institute Baden-Württemberg, Patrick Tran Van, um bioinformático especializado em genômica evolutiva, bem como o ecologista de solo Prof. Stefan Scheu da Universidade de Göttingen.
Seus esforços foram recompensados: eles conseguiram provar o efeito Meselson. “Nossos resultados mostram claramente que O. nova se reproduz exclusivamente assexuadamente. Quando se trata de entender como a evolução funciona sem sexo, esses ácaros do besouro ainda podem fornecer uma surpresa ou duas”, concluiu Bast. Os resultados mostram: a sobrevivência de uma espécie sem reprodução sexuada é bastante rara, mas não impossível. A equipe de pesquisa agora tentará descobrir o que torna esses ácaros do besouro tão especiais.
Os resultados foram publicados nos Proceedings of the National Academy of Sciences.
Fonte: Universidade de Colônia [21 de setembro de 2021]
