Pesquisa desvenda genoma de peixe "pré-histórico"

Primeiro, achavam que ele estava extinto. Depois, quando descobriram que não, foi apelidado de "fóssil vivo", por causa de sua morfologia pré-histórica - em especial, das nadadeiras, que conservam dentro delas uma forma rudimentar de braço e antebraço. Especulou-se que ele seria o parente vivo mais próximo do ancestral comum entre peixes e tetrápodes, os animais terrestres de quatro membros (incluindo nós, seres humanos) que saíram da água e conquistaram a terra entre 300 e 400 milhões de anos atrás.

Apesar dos muitos fósseis disponíveis, faltavam informações genéticas para tirar a dúvida. Agora não faltam mais. Em um trabalho publicado nesta quinta-feira (18), na revista Nature, pesquisadores de vários países (incluindo o Brasil) apresentam uma análise do genoma do celacanto, um peixe estranho e muito raro que pouco mudou nos últimos 300 milhões de anos - não só do ponto de vista morfológico, mas também genético, segundo o estudo.

Os resultados indicam que os genes do celacanto estão evoluindo (mudando) numa taxa bem inferior à dos tetrápodes em geral. "Ele também mudou, mas muito menos do que nós, por exemplo", disse a pesquisadora Jessica Alfoldi, do Instituto Broad (uma parceria entre o MIT e a Universidade Harvard), que é uma das autoras principais do trabalho. "Por isso ele se parece mais com os ancestrais dele do que nós parecemos com os nossos."

Outra conclusão, baseada numa comparação entre o genoma do celacanto e de várias outras espécies de vertebrados, é que ele não é o parente vivo mais próximo dos tetrápodes, mas sim os peixes pulmonados, um grupo seleto de peixes parecidos com enguias que possuem pulmões e respiram ar na superfície, em vez de extrair oxigênio da água. Um exemplo é a piramboia, que ocorre no Brasil. Segundo o trabalho, os peixes pulmonados são (por pouco) mais próximos geneticamente dos tetrápodes, apesar de se parecerem menos com eles anatomicamente do que o celacanto. O que não é nenhum demérito ao celacanto, que continua sendo o melhor modelo vivo disponível para estudo da origem dos tetrápodes, segundo o pesquisador brasileiro Igor Schneider. "Os pulmonados são mais próximos de nós, mas o celacanto é muito mais informativo no que diz respeito à evolução dos membros", afirma Schneider, que participou da pesquisa como pós-doutorando no laboratório do paleontólogo Neil Shubin, na Universidade de Chicago, e agora está de volta a sua terra natal, na Universidade Federal do Pará.

Inusitado

Em Chicago, Schneider e Shubin fizeram algo inusitado para saber se o "maquinário genético" responsável por guiar a formação das nadadeiras do celacanto era o mesmo usado para guiar a formação de braços e pernas nos tetrápodes. Os genes que fazem isso nos peixes e vertebrados terrestres são essencialmente os mesmos. Então, eles pegaram uma sequência de DNA que funciona como um "interruptor" genético - que liga, desliga ou regula o funcionamento de genes específicos - associado ao gene que controla a formação das nadadeiras no celacanto e o colocaram no genoma de um camundongo transgênico. Resultado: o gene funcionou da mesma forma, controlando a formação embrionária dos braços e pernas nos roedores. "Isso mostra que os aparatos genéticos usados para formar membros nos tetrápodes já estavam presentes nos peixes ancestrais", explica Schneider. "É evidente que, como nós fazemos braços e eles, nadadeiras, há outras coisas operando no genoma que nos faz diferentes deles. Vamos testar outros elementos regulatórios para saber o que é novo e o que é antigo."

Na comparação entre genomas, os pesquisadores já identificaram algumas características genéticas importantes aos tetrápodes que não estão presentes no celacanto e que podem ser resultado da adaptação à vida na terra. Por exemplo, características ligadas ao olfato, ao sistema imunológico, à formação de dedos e ao metabolismo de ureia.