Genética à beira de explicar o enigma do longo pescoço das girafas

Girafa

Um grupo de cientistas conseguiu, pela primeira vez, sequenciar o genoma das girafas e dos seus “familiares” vivos mais próximos, os ocapis, obtendo pistas importantes que ajudam a explicar como é que estes animais desenvolveram o seu pescoço extraordinariamente comprido e as suas características únicas.

Além do pescoço e das pernas longas, as girafas ainda conseguem atingir altas velocidades, com sprints de 60 km/hora, e também têm um sistema cardiovascular único que permite ao coração bombear o sangue até cerca de 2 metros acima, para chegar ao cérebro.

“Tal só é possível porque o coração da girafa evoluiu para ter um ventrículo esquerdo inusitadamente grande e a espécie também tem uma pressão sanguínea que é duas vezes mais alta do que a de outros mamíferos”, explica uma nota publicada no site da Penn State University, nos EUA.

A investigação foi liderada por Douglas Cavener, professor de biologia desta universidade, que explica que as origens das características peculiares da girafa são “uma fonte de mistério científico desde os anos de 1800″, quando Charles Darwin apresentou as primeiras teorias sobre o assunto.

A sequenciação do genoma destes animais – os mais altos entre as espécies terrestres – ajuda a esclarecer como é que evoluíram para aquilo que são hoje, embora ainda não revele na totalidade o enigma, nomeadamente o porque é que isso aconteceu.

No estudo, publicado na Nature Communications, Douglas Cavener e Morris Agaba, do Instituto Africano Nelson Mandela de Ciência e Tecnologia, da Tanzânia, relatam como compararam o código genético das girafas com o dos ocapis que, embora da mesma família, têm o pescoço muito curto, e com os de mais de 40 outros mamíferos, nomeadamente a vaca, o camelo e o ser humano.

Xevi V via Foter.com / CC BY-NC-SA

As girafas e os ocapis são da mesma família, apesar de terem características muito diferentes.

As girafas e os ocapis são da mesma família, apesar de terem características muito diferentes.

“A sequência de genes do ocapi é muito similar à da girafa porque ambos divergiram de um ancestral comum, há apenas 11 a 12 milhões de anos – relativamente recente, numa escala de tempo de evolução”, destaca Douglas Cavener no comunicado sobre a investigação.

“Apesar desta relação evolucionária próxima, o ocapi parece-se mais com uma zebra e falta-lhe a altura imponente da girafa e as suas impressionantes capacidades cardiovasculares. Por estas duas razões, a sequência de genoma do ocapi fornece um ecrã poderoso que usámos para identificar algumas das mudanças genéticas únicas das girafas”, acrescenta o investigador.

A análise comparativa dos genomas revelou 70 genes que mostram vários sinais de adaptação únicos das girafas. “Estas adaptações incluem substituições únicas na sequência aminoácido que se prevê que alterem a função proteica, divergências na sequência proteica e selecção natural positiva”, destaca Douglas Cavener.

Metade destes 70 genes estão associados com funções que regulam o desenvolvimento e a fisiologia do esqueleto, dos órgãos cardiovasculares e do sistema nervoso e que controlam a pressão sanguínea. Os resultados apurados sugerem queas adaptações cardiovasculares e de estatura das girafas evoluíram em paralelo através de mudanças num número pequeno de genes”, conforme se evidencia no estudo.

Douglas Cavener explica que um dos genes “mais intrigantes” é “o FGFRL1, que tem um cluster de substituições de aminoácidos único das girafas” e que faz parte de uma “família de reguladores” envolvidos no “desenvolvimento embrionário”.

Os investigadores ainda detectaram divergências entre os genes que regulam o metabolismo e o crescimento nas girafas e nos ocapis, um dos quais relacionado com o ácido fólico, uma vitamina B fundamental para o crescimento e desenvolvimento normais que “podem estar relacionados com a sua dieta inusual que inclui plantas tóxicas“, segundo se nota no estudo.

As girafas alimentam-se de folhas de acácia e de vagens de sementes de plantas que são tóxicas para os outros animais e os investigadores acreditam que os genes do seu metabolismo podem ter-se adaptado para evitar que isso aconteça. Uma ideia que indicia uma “resposta evolutiva adaptativa” para conseguirem ter acesso a mais fontes de comida, afirmam os investigadores.

Este conhecimento mais extenso das características peculiares da girafa, particularmente do seu “sistema circulatório turbinado, pode ser instrutivo para o tratamento de doenças cardiovasculares e da hipertensão nos humanos”, suportam também os cientistas.

A pesquisa centra-se agora, em experiências com ratos “injectados” com as mutações do misterioso gene FGFRL1 para avaliação quanto à forma como ele afecta o crescimento da espinal medula e das pernas destes animais.

SV, ZAP

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