Revelações genéticas: A evolução e diversidade dos gatos
Um grupo de pesquisadores, liderado pelo Dr. Bill Murphy, professor especializado em evolução de gatos na Escola de Medicina Veterinária e Ciências Biomédicas da Texas A&M (VMBS), fez descobertas significativas sobre a evolução dos gatos e os fatores genéticos subjacentes às suas características únicas. Essas descobertas, publicadas na Nature Genetics, fornecem insights sobre as mudanças genéticas responsáveis pela diversidade entre as espécies de gatos, incluindo os icônicos leões, tigres e gatos domésticos.
A pesquisa envolveu a comparação dos genomas de várias espécies de gatos e tinha como objetivo entender por que os genomas de gatos exibem menos variações genéticas complexas, como rearranjos de segmentos de DNA, em comparação com outros grupos de mamíferos, como primatas. Além disso, o estudo lançou luz sobre quais regiões do DNA de gatos evoluem rapidamente e contribuem para a diferenciação das espécies.
A estabilidade dos cromossomos felinos, que contêm informações genéticas relacionadas a características como cor da pelagem, tamanho e habilidades sensoriais, foi um foco importante da investigação. Descobriu-se que os cromossomos dos gatos são notavelmente semelhantes entre diferentes espécies, com menos duplicações e rearranjos em comparação com os grandes macacos, que experimentaram uma variação genética significativa levando ao surgimento de várias espécies, incluindo os humanos.
A pesquisa atribuiu essa diferença à presença de duplicações segmentares no DNA, que são cópias de segmentos de DNA encontrados em outras partes do genoma. Os gatos foram encontrados com significativamente menos duplicações segmentares em comparação com os primatas, o que contribui para a estabilidade de seus genomas.
Uma região específica no cromossomo X, conhecida como DXZ4, foi identificada como um elemento crucial responsável pelo isolamento genético entre as espécies de gatos, como os gatos domésticos e os gatos da selva. DXZ4 é considerado uma repetição satélite e desempenha um papel na estrutura tridimensional do cromossomo X, influenciando provavelmente a especiação dos gatos.
Além disso, o estudo explorou a relação entre o número de genes olfativos, que governam a detecção de odores em gatos, e variações no comportamento social e na adaptação ao ambiente. Descobriu-se que leões e tigres têm diferenças nos genes de odorantes, possivelmente devido ao seu comportamento social e às diferenças em seus habitats. Gatos domésticos, que vivem em estreita proximidade com os humanos, perderam certos genes olfativos, refletindo sua menor necessidade de procurar presas.
A pesquisa também destacou a retenção de genes específicos de detecção de odores transmitidos pela água no gato-pescador, uma espécie de gato selvagem aquático no Sudeste Asiático, enfatizando a adaptabilidade das diferentes espécies de gatos aos seus ambientes.
Uma nova abordagem de sequenciamento de genoma chamada “trio binning” foi empregada no estudo, permitindo a separação do DNA materno e paterno, o que melhorou a completude dos dados genômicos.
No geral, o estudo enfatizou a importância de entender as variações genéticas entre as espécies de gatos, fornecendo informações valiosas para os esforços de conservação e destacando a importância da montagem completa do genoma para o estudo de sistemas biológicos cruciais, como imunidade e reprodução. Os pesquisadores pretendem continuar usando tecnologias avançadas de sequenciamento de genoma para expandir seu conhecimento sobre os genomas de gatos. Colaboradores de várias instituições contribuíram para esta pesquisa, incluindo a Universidade do Missouri, a Universidade de Washington, a Universidade College Dublin, o Instituto de Biologia de Sistemas em Seattle, a Universidade Estadual da Louisiana e o Centro Oceanográfico Guy Harvey.
Uma das conclusões mais importantes do projeto é que as espécies de gatos podem ser semelhantes de muitas maneiras, mas suas diferenças importam. “Essas diferenças estão nos mostrando como esses animais são perfeitamente adaptados aos seus ambientes naturais”, disse Murphy. “Eles não são intercambiáveis, e essa é uma informação valiosa para os conservacionistas e outros que trabalham para preservar ou restaurar espécies em seus habitats naturais.”
É também importante para os cientistas perceberem que as seções dos genomas que são mais difíceis de montar podem ser a chave para entender sistemas corporais cruciais, como imunidade e reprodução. “Os genes olfativos não são os únicos que têm sido desafiadores de sequenciar e estudar. Os cientistas também têm lutado para sequenciar genes imunológicos e reprodutivos, então estudos anteriores estão faltando esse tipo de informação. Imagine tentar estudar uma condição genética em gatos, humanos ou qualquer espécie, sem ter todas as peças; é por isso que a montagem completa dos genomas é importante”, disse Murphy.
Por enquanto, Murphy e sua equipe continuarão aplicando as tecnologias mais avançadas de sequenciamento e montagem de genoma aos genomas de gatos, a fim de preencher o máximo de informações possível sobre o mundo dos gatos. [Phys]
