Pesquisas mostram como a hibridização moldou a evolução felina
Cientistas pesquisadores da Texas A&M University e da Faculdade de Biociências no Brasil deram um passo mais perto de entender a rica história evolutiva da família dos felinos. Em um artigo, apresentado na capa da Genome Research, os pesquisadores construíram extensas árvores genealógicas das 38 espécies de gatos, que ilustravam linhagens maternas, paternas e biparentais dentro da família dos felinos. No entanto, eles descobriram que as linhagens não são completamente lineares. Em vez disso, este estudo revelou que a ascendência felina foi moldada ao longo de sua história evolutiva pela hibridização.
Para este estudo, os pesquisadores usaram dados de polimorfismo de nucleotídeo único (SNP) em todo o genoma - que identificam diferenças em pares de bases individuais - com genes dos cromossomos X e Y e cromossomos autossômicos ou não sexuais, além de sequenciar genomas mitocondriais completos , que indicam linhagem materna. Esses dados foram complementados por novos dados de sequenciamento de genoma completo das espécies mais próximas do gato doméstico, bem como análises dos genomas de tigre, leopardo da neve e leão.
“Nossos resultados finalmente resolvem muitas das discrepâncias na literatura nas últimas duas décadas sobre como os gatos estão relacionados e a causa de muitos dos conflitos entre diferentes publicações científicas”, disse o Dr. William Murphy, professor do Departamento de Veterinária Integrativa. Biosciences (VIBS) no Texas A&M College of Veterinary Medicine &Biomedical Sciences e autor do estudo.
“Os resultados também destacam uma tendência emergente na literatura de que a hibridização entre diferentes espécies é comum e pode realmente ser adaptativa. Uma novidade do nosso estudo é a ilustração de quão comum é esse processo em uma escala filogenética mais ampla – dentro de uma família inteira de mamíferos – do que foi mostrado anteriormente em pares isolados de espécies”.
“Dr. Murphy é um investigador extremamente meticuloso cujo trabalho anterior ajudou a criar o campo da filogenia, que usa a análise do genoma para estabelecer as relações evolutivas das espécies”, disse a Dra. Evelyn Tiffany-Castiglioni, chefe do departamento da VIBS. “Este novo trabalho contribuirá muito para nossa compreensão da hibridização como uma força que moldou e está moldando a especiação em gatos”.
Os pesquisadores descobriram que havia nove diferenças entre as árvores maternas e biparentais. Por exemplo, a árvore materna indicou que a linhagem puma estava mais intimamente relacionada ao grupo lince/gato baio, enquanto a árvore biparental mostrou a linhagem puma mais intimamente relacionada ao grupo gato leopardo asiático/gato doméstico. Os pesquisadores concluíram que a causa mais provável disso e de outras discrepâncias entre árvores genealógicas baseadas em diferentes modos de herança é devido a hibridizações antigas. Os híbridos podem ter cruzado com não-híbridos, introduzindo variações de volta na espécie.
Fatores adicionais que influenciam a evolução felina incluem o fato de que os híbridos masculinos são mais frequentemente estéreis do que os híbridos femininos e os machos são frequentemente mais dispersos geograficamente do que as fêmeas.
“Identificamos traços de hibridização dentro dos genomas de mais da metade das oito linhagens de gatos, onde trechos de sequências de DNA estão muito mais intimamente relacionados entre pares de espécies não-irmãs do que seria esperado por processos aleatórios”, disse Murphy. “Em vários desses casos, a evidência de hibridização no genoma nuclear, que é herdado de ambos os pais, é correspondida por padrões semelhantes no DNA mitocondrial, que é herdado apenas da mãe”.
A hibridização antiga pode ter levado às discrepâncias entre as linhagens biparentais e maternas do leopardo-das-neves. Especificamente, os genes nos cromossomos X de leões e leopardos da neve mostraram ter divergido em uma data mais recente do que os genes nos cromossomos autossômicos. Além disso, os leopardos da neve retiveram um genoma mitocondrial mais semelhante ao DNA mitocondrial dos leões, quando comparado a outras partes de seu genoma. O estudo sugeriu que esses resultados são provavelmente devidos à hibridização precoce entre os ancestrais das duas espécies.
“Sabemos que a hibridização antiga na natureza é consistente com extensa evidência de hibridização que ocorreu entre muitas espécies de felinos distantes em cativeiro, como o ligre – um leão macho cruzado com uma tigresa”, disse Murphy. “Uma das raças de gatos mais populares do mundo, o Bengal, é um híbrido entre o gato doméstico e o gato leopardo asiático, e várias outras raças de gatos cada vez mais comuns são de origem híbrida.”
Os pesquisadores também observam que, embora a hibridização seja uma parte natural da evolução, fatores como caça furtiva, perda de habitat e mudanças climáticas têm a capacidade de afetar a evolução futura dos felinos, principalmente em espécies ameaçadas de extinção. Eles também enfatizam a importância de entender a hibridização natural versus a causada pelo homem.