Evolução

O ornitorrinco quase não deveria existir, mas seus genes estão revelando como ele ficou tão estranho

2024

Eis o ornitorrinco . Você quase pode ouvir a voz calmante de David Attenborough descrevendo uma criatura tão peculiar, o mistério de como ela surgiu deu dor de cabeça a muitos cientistas.

Os ornitorrincos também podem ser formas de vida alienígenas na Terra. Eles botam ovos. Eles suam leite. Eles têm pele biofluorescente brilhante, pontas venenosas na parte de trás das pernas e 10 cromossomos sexuais quando os mamíferos deveriam ter dois. Eles são uma das apenas cinco espécies existentes de monotremados , criaturas que surgiram milhões de anos antes dos mamíferos modernos aparecerem em cena. Agora, o que é indiscutivelmente o mamífero mais bizarro do mundo teve seu genoma completo mapeado por cientistas. A exposição de seus genes finalmente explicou como e por que ele evoluiu algumas de suas características mais extremas.

Mamíferos produtores de ovos (monotremados) são o único grupo externo existente de mamíferos para os therians (animais marsupiais e eutreianos) e fornecem informações importantes sobre a evolução dos mamíferos, disse o biólogo Guojie Zhang, da Universidade de Copenhagen, que recentemente foi coautor de um estudo publicado em Natureza .

¿Qué hay antes de que caiga calificado?

Monotremados são tecnicamente mamíferos - tecnicamente sendo a palavra-chave aqui. O que eles realmente são é um mashup de genes de mamíferos, répteis e pássaros que de alguma forma ajudaram o ornitorrinco e quatro espécies de equidna (que parece uma espécie de ouriço extraterrestre) a sobreviver por tanto tempo. Eutherian os mamíferos, como os humanos, dão à luz filhotes vivos. Metatherian mamíferos, ou marsupiais , carregue seus filhotes em uma bolsa onde eles continuam se desenvolvendo até que estejam prontos para vagar pela natureza por conta própria. Monotremados, também conhecidos como prototérmicos, põem ovos, mas ainda produzem leite para seus descendentes. Esse leite é secretado pelas glândulas sudoríparas.

Como isso se desenvolveu em algo que é um mamífero ou pelo menos um mamífero adjacente? Vitelogenina os genes são proteínas do sangue a partir das quais se forma a gema do ovo. Eles podem ser encontrados em qualquer coisa que ponha ovos. O estrogênio ajuda a formá-los no fígado, onde são modificados e depois enviados aos ovários para serem processados no que se tornará a gema. Humanos e marsupiais perderam esses genes. À medida que evoluiu, o ornitorrinco conseguiu se agarrar a um, o que explica por que ele põe ovos. Ele pode escapar impune porque o único gene da vitelogenina que possui torna seus filhotes menos dependentes das proteínas da gema, uma vez que também produz leite para eles.

O que a vitelogenina nos genes do ornitorrinco revelou é que a produção de leite nos mamíferos foi transmitida de um ancestral comum que compartilhou o planeta com os dinossauros há mais de 170 milhões de anos. Seu genoma também cede quando ele perdeu os dentes: quando metade dos oito genes necessários para os dentes desapareceram apenas 50 milhões de anos depois. Em vez disso, usa placas de chifre no interior de seu bico em forma de pato para esmagar pequenos crustáceos que geralmente estão no menu. Outra pergunta que Zhang e seus colegas finalmente conseguiram responder foi como os ornitorrincos conseguiam manter os 10 cromossomos sexuais de seus ancestrais. Eutherians e marsupials têm apenas um cromossomo X e um Y, enquanto o ornitorrinco tem cinco de cada.

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O que a pesquisa da equipe sugeriu foi que os ancestrais monotremados tinham todos os 10 Xs e Ys em um anel até que se quebrassem em pedaços menores. Isso está tão distante de euterianos como nós que os cromossomos sexuais de um ornitorrinco são, na verdade, mais próximos dos de galinhas, mas ainda prova que nós somos parentes de pássaros de alguma forma .

A característica mais legal do ornitorrinco pode ser o seu pele que brilha no escuro . Biofluorescência acontece quando comprimentos de onda de luz que são muito curtos para os olhos humanos verem são absorvidos e reemitidos como comprimentos de onda mais longos e visíveis, o que faz com que esse brilho aconteça. Você costuma ver esse fenômeno em peixes do fundo do mar, mas uma (espécie de) mamífero? Ornitorrincos são criaturas noturnas que normalmente saem furtivamente quando o sol está se pondo e nadam com os olhos fechados. Isso explica os receptores elétricos em sua conta que o ajudam a procurar a presa. O que não explica é por que eles precisam quando nem mesmo se veem, mas absorver a luz ultravioleta pode torná-la menos visível para predadores sensíveis aos raios ultravioleta com visão noturna quase sobrenatural.

Embora estejamos sempre atentos aos alienígenas, é incrível o quão alienígenas podem ser algumas criaturas que se geraram e evoluíram aqui na Terra.