Apesar de milhares de anos de reprodução assexuada, o genoma das molinésias da Amazônia é notavelmente estável e a espécie sobreviveu.
A teoria da evolução sugere que as espécies que se reproduzem de forma
assexuada tendem a desaparecer rapidamente, uma vez que seu genoma
acumula mutações mortais ao longo do tempo.
Mas um estudo sobre um peixe amazônico lançou dúvidas sobre a velocidade desse declínio.
Apesar de milhares de anos de reprodução assexuada, o genoma das
molinésias da Amazônia é notavelmente estável e a espécie sobreviveu.
Os detalhes do trabalho foram publicados na revista "Nature Ecology and Evolution".
Há dois caminhos fundamentais pelos quais espécies se reproduzem – a forma sexuada e a assexuada.
A reprodução sexuada depende de células especiais reprodutivas
masculinas e femininas, como os óvulos e os espermatozóides, juntando-se
durante o processo de fertilização.
Cada célula sexual contém metade do número de cromossomos das células
parentais normais.
Depois da fertilização, quando o óvulo e o
espermatozóide se fundem, o número normal do cromossomo celular é
reintegrado.
A reprodução assexuada é diferente.
Uma vida nasce do celibato
Em vez de criar uma nova geração misturando medidas iguais de DNA das
mães e dos pais, a reprodução assexuada dispensa o macho e, em vez
disso, cria novos descendentes contendo uma cópia exata do genoma da mãe
– uma clonagem materna natural.
Essa é uma maneira incrivelmente eficiente de criar uma nova vida.
Ao
não desperdiçar material genético na criação de machos, todos os
descendentes nascidos a partir da reprodução assexuada podem continuar
se reproduzindo.
Mas há um ponto negativo.
Como os descendentes são fac-símiles genéticos da mãe, eles apresentam uma variabilidade limitada.
E a variabilidade genética pode proporcionar uma grande vantagem.
É
justamente o que permite que as populações respondam e superem as
mudanças no meio ambiente e outras pressões seletivas, ao permitir a
sobrevivência dos mais adaptados.
A reprodução sexuada proporciona um grande espaço para gerar essa
variabilidade genética, quando os pedaços de cromossomos individuais se
recombinam assim que os óvulos e os espermatozóides se fundem e formam
combinações únicas de cromossomos.
Outra vantagem da reprodução sexuada é que as mutações nocivas, que se
acumulam naturalmente ao longo do tempo, são diluídas e seus efeitos
anulados durante essa mistura genética.
Já os organismos que dependem da reprodução assexuada são propensos a perder essas vantagens.
O professor Manfred Schartl, da Universidade de Würzburg, é um dos
principais autores do estudo e diz: "As previsões teóricas eram que uma
espécie assexuada passaria por decomposição genômica e acumularia muitas
mutações ruins e, sendo clonada, não seria possível depender da
diversidade genética para reagir a novos parasitas ou outras mudanças no
meio ambiente."
"Havia previsões teóricas de que um organismo assexual desapareceria depois de cerca de 20 mil gerações".
Nos círculos da biologia evolutiva, essa acumulação gradual e fatal de
mutações mortais é conhecida como catraca de Muller, em homenagem ao
cientista vencedor do prêmio Nobel Hermann Muller, que desenvolveu a
teoria.
Mas o último estudo sobre a estabilidade a longo prazo do genoma das
molinésias da Amazônia lançou algumas novas descobertas surpreendentes
sobre o potencial custo da reprodução assexuada.
Derrubando as probabilidades
Acredita-se que o peixe molinésia da Amazônia seja um híbrido surgido
após a reprodução entre duas espécies de peixes aparentados – o
molinésia do Atlântico e o molinésia de Sailfin.
É um dos poucos animais vertebrados que se reproduzem de maneira assexuada.
O molinésia fêmea da Amazônia pode se reproduzir apenas ao ser exposto
ao esperma de uma espécie relacionada de molinésia, mas o DNA do
espermatozoide geralmente não se aproxima dos descendentes.
Para definir o impacto desse estilo de vida celibatário, a equipe de
pesquisadores comparou as sequências do genoma de peixes molinésia da
Amazônia aos coletados de vários locais, como o México e o Estado do
Texas, nos EUA.
Usando as sequências do genoma, a equipe de pesquisadores conseguiu construir uma árvore genealógica.
A árvore mostrou que todos os peixes compartilharam o mesmo antepassado
e que o peixe progenitor nadou em águas americanas há cerca de 100 mil
anos.
Sobrevivente persistente
A molinésia da Amazônia sobrevive há cerca de meio milhão de gerações - muito além do que a teoria sugeria.
Mas não foi só isso.
Quando os cientistas procuraram indícios de
decadência genômica a longo prazo, havia muito poucos, como o professor
Schartl explicou:
"O que encontramos é que esse peixe preservou seu genoma híbrido e o que sabemos da criação de plantas ou animais é que, quando tentamos fazer algo melhor, criamos um híbrido".
E ele acha que é esse "vigor híbrido" que sustenta a sobrevivência persistente da molinésia amazônica.
"O que a natureza tem feito é criar desde o início um bom híbrido, que prosperou".
"É claro que há mutações, mas o que sentimos e que não foi levado em consideração é que a evolução eliminará as mutações deletérias e somente aqueles que se tornam melhores, com boas mutações, prosperarão".
Ao comentar o trabalho, Laurence Loewe, professor assistente no
Instituto para a Descoberta de Wisconsin, da Universidade de
Wisconsin-Madison, disse à BBC:
"Normalmente, as espécies sem recombinação regular não são muito
duradouras na forma evolutiva.
No entanto, a molinésia amazônica parece
ter encontrado uma maneira de sobreviver por um tempo surpreendentemente
longo sem acumular sinais de decomposição genômica".
"Para descobrir como isso ocorre, provavelmente teremos que combinar
muitos dos grandes avanços na genética evolutiva dos últimos 100 anos".
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