A barbatana dorsal dos peixes originou os membros dos vertebrados

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Uma equipa do Centro Andaluz de Biologia do Desenvolvimento - centro conjunto do Conselho Superior de Investigação Científica e da Universidade Pablo de Olavide de Sevilha - conduziu um trabalho que identificou o origem evolutiva dos membros de vertebrados: a barbatana dorsal do peixe.

Se crê que este evento evolutivo chave aconteceu cerca de 400 milhões de anos atrás. A descoberta, que é publicada na revista Nature Genetics, foi alcançado através de evidências moleculares e genéticas.

O estudo do registro fóssil e de espécies como celacantos e raias, que são os peixes mais antigos, já havia mostrado que os membros se desenvolveram a partir de modificações nas nadadeiras emparelhadas (peitoral e pélvica) dos peixes, dos quais o ser humano é descendente.

Assim, os braços e as mãos evoluíram das barbatanas peitorais, enquanto as pernas e pés evoluíram das barbatanas pélvicas. No entanto, até agora a origem evolutiva dessas estruturas era desconhecida.

Como explicado José Luis Gómez-Skarmeta, co-diretor da obra, “Por meio de testes funcionais em peixes e camundongos e pela técnica CRISPR, demonstramos a conservação evolutiva da função do gene Sonic hedgehog (Shh) nos membros de todos os vertebrados.”.

Além disso, os cientistas descobriram o papel fundamental de uma parte do DNA, o elemento regulador ZRS, tanto na formação das nadadeiras pares quanto no desenvolvimento da nadadeira dorsal.

«Mostramos que este elemento é essencial não só para a formação das nadadeiras pares dos peixes mas, surpreendentemente, para a formação das nadadeiras dorsais. Isso indica que o conjunto de genes necessários para construir uma nadadeira peitoral e dorsal é o mesmo e, portanto, têm uma origem evolutiva comum.”, Afirma Juan Ramón Martínez Morales, o outro diretor da obra.

Malformações congênitas das extremidades

O estudo revelou que em peixes, ao contrário do que acontece em ratos, a remoção do elemento ZRS não afeta drasticamente o desenvolvimento dos membros emparelhados.

Assim, descobrimos a existência de outro elemento regulador de Shh desconhecido até agora, mas conservado em humanos, e que também ativa a expressão de Shh nas extremidades.«, Diz Joaquín Letelier, primeiro autor da obra.

«Descobrimos que quando ambos os elementos reguladores de Shh foram eliminados usando a técnica CRISPR, as nadadeiras peitorais e pélvicas, bem como a dorsal, desapareceram.", Ele adiciona.

Esta descoberta abre novos caminhos de pesquisa em biomedicina, uma vez que mutações no gene Shh causam polidactilia, um distúrbio genético em que um vertebrado nasce com mais dedos do pé do que o necessário. Essas mutações também podem ser a causa de outras malformações congênitas dos membros.

Via Agência Sinc

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