Como as cobras perderam as pernas?
Cobras e lagartos são membros da mesma ordem, mas o gene de cobra para pernas foi "desligado" milhões de anos atrás.
Cobras e lagartos são ambos membros de carteirinha da ordem Squamata. Mas enquanto os lagartos deslizam e correm em pernas totalmente formadas, as cobras optam por um deslizamento sem pernas. Por que e como esses animais seguiram caminhos evolutivos tão diferentes é uma questão de debate científico. No entanto, uma coisa é certa – algumas cobras ainda carregam codificação genética que lhes permite desenvolver pernas e pés.
Então, por que essas cobras não brotam membros e começam a se pavonear pelos arbustos? As maquinações genéticas por trás desse processo são essencialmente alteradas para a posição "desligada", graças a múltiplas mutações genéticas que ocorreram há mais de 100 milhões de anos.
Essas mutações afetaram um gene específico – o gene Sonic hedgehog (SHH) – que é responsável pelo desenvolvimento dos membros. E antes que você pergunte, sim, na verdade é o nome oficial do gene, assim chamado por causa de sua aparência pontiaguda. O gene Sonic hedgehog não é apenas vital para os membros, mas também fornece guias para órgãos e sua colocação em animais em crescimento. Nos lagartos, o SHH é ativo e resulta em pernas e pés; é desativado em cobras.
Um estudo publicado na Nature Communications em 2016 mostrou como as mudanças no genoma dos répteis resultaram em transformações óbvias no fenótipo das criaturas, ou características físicas que vêm de expressões de certos genes. Em suma, as mutações genéticas fizeram com que alguns lagartos eliminassem seus apêndices, tornando-se cobras, enquanto ainda retinham os ecos desses genes leggy em seu DNA.
Para identificar mudanças nas sequências genéticas, os pesquisadores compararam genomas de cobras com os de outros répteis e vertebrados que possuem membros completos. Eles se basearam particularmente no genoma do lagarto tegu, para o qual a ciência tem um genoma completamente sequenciado.
Os lagartos tinham sequenciadores reguladores de DNA (chamados de potenciadores) que podem "ligar" certos genes durante o desenvolvimento de uma criatura. O SHH precisa desses intensificadores para que os membros se desenvolvam completamente, e é assim que os lagartos acabam com quatro patas. Mas nas cobras, esse intensificador foi removido das sequências de DNA durante a evolução, e agora é virtualmente – mas não completamente – eliminado até mesmo das cobras primitivas.
Em algumas cobras, ainda há vestígios do potenciador, juntamente com outro gene, chamado HOXD, que é responsável por orientar o desenvolvimento dos pés. Alguns embriões de píton até desenvolvem ossos parciais das pernas e placas dos pés, mas essas características se desintegram muito antes do nascimento da criatura em gestação.
Ainda assim, há sinais remanescentes de que nem todas as cobras estão prontas para acabar com a ideia de correr usando minúsculos tênis Nike. Observe atentamente a parte de baixo dessas cobras e você verá pequenas protuberâncias em suas barrigas, restos vestigiais de pernas que poderiam ter sido.
O que tudo isso significa? Que com apenas algumas mutações genéticas, alguns tipos de cobras primitivas podem desenvolver membros. Eles estariam essencialmente ativando características que já estão escondidas em seu DNA, apenas esperando que as variáveis certas desencadeiem seu desenvolvimento.
AGORA É INTERESSANTE
As cobras não precisam de pés para pegar você. A mamba negra é uma das cobras mais mortais do mundo e pode deslizar cerca de 19 km/h, o que é mais rápido do que a maioria das pessoas pode correr. Sua velocidade e seu veneno incrivelmente tóxico fazem dele um dos animais mais temidos do mundo.
Cobras e lagartos são ambos membros de carteirinha da ordem Squamata. Mas enquanto os lagartos deslizam e correm em pernas totalmente formadas, as cobras optam por um deslizamento sem pernas. Por que e como esses animais seguiram caminhos evolutivos tão diferentes é uma questão de debate científico. No entanto, uma coisa é certa – algumas cobras ainda carregam codificação genética que lhes permite desenvolver pernas e pés.
Então, por que essas cobras não brotam membros e começam a se pavonear pelos arbustos? As maquinações genéticas por trás desse processo são essencialmente alteradas para a posição "desligada", graças a múltiplas mutações genéticas que ocorreram há mais de 100 milhões de anos.
Essas mutações afetaram um gene específico – o gene Sonic hedgehog (SHH) – que é responsável pelo desenvolvimento dos membros. E antes que você pergunte, sim, na verdade é o nome oficial do gene, assim chamado por causa de sua aparência pontiaguda. O gene Sonic hedgehog não é apenas vital para os membros, mas também fornece guias para órgãos e sua colocação em animais em crescimento. Nos lagartos, o SHH é ativo e resulta em pernas e pés; é desativado em cobras.
Um estudo publicado na Nature Communications em 2016 mostrou como as mudanças no genoma dos répteis resultaram em transformações óbvias no fenótipo das criaturas, ou características físicas que vêm de expressões de certos genes. Em suma, as mutações genéticas fizeram com que alguns lagartos eliminassem seus apêndices, tornando-se cobras, enquanto ainda retinham os ecos desses genes leggy em seu DNA.
Para identificar mudanças nas sequências genéticas, os pesquisadores compararam genomas de cobras com os de outros répteis e vertebrados que possuem membros completos. Eles se basearam particularmente no genoma do lagarto tegu, para o qual a ciência tem um genoma completamente sequenciado.
Os lagartos tinham sequenciadores reguladores de DNA (chamados de potenciadores) que podem "ligar" certos genes durante o desenvolvimento de uma criatura. O SHH precisa desses intensificadores para que os membros se desenvolvam completamente, e é assim que os lagartos acabam com quatro patas. Mas nas cobras, esse intensificador foi removido das sequências de DNA durante a evolução, e agora é virtualmente – mas não completamente – eliminado até mesmo das cobras primitivas.
Em algumas cobras, ainda há vestígios do potenciador, juntamente com outro gene, chamado HOXD, que é responsável por orientar o desenvolvimento dos pés. Alguns embriões de píton até desenvolvem ossos parciais das pernas e placas dos pés, mas essas características se desintegram muito antes do nascimento da criatura em gestação.
Ainda assim, há sinais remanescentes de que nem todas as cobras estão prontas para acabar com a ideia de correr usando minúsculos tênis Nike. Observe atentamente a parte de baixo dessas cobras e você verá pequenas protuberâncias em suas barrigas, restos vestigiais de pernas que poderiam ter sido.
O que tudo isso significa? Que com apenas algumas mutações genéticas, alguns tipos de cobras primitivas podem desenvolver membros. Eles estariam essencialmente ativando características que já estão escondidas em seu DNA, apenas esperando que as variáveis certas desencadeiem seu desenvolvimento.
AGORA É INTERESSANTE
As cobras não precisam de pés para pegar você. A mamba negra é uma das cobras mais mortais do mundo e pode deslizar cerca de 19 km/h, o que é mais rápido do que a maioria das pessoas pode correr. Sua velocidade e seu veneno incrivelmente tóxico fazem dele um dos animais mais temidos do mundo.