>Evo-Devo pt 4: Sobre Genes e Borboletas (The Beauty of Butterflies)

>ResearchBlogging.org

Bem, cá estava eu matutando com meus botões qual seria o capítulo final da Quadrilogia Evo-Devo. Me deparei (no Infinitas Formas de Grande Beleza, do Sean Carroll) com um assunto que acho muito bacana: os padrões gráficos das asas das borboletas e a influência gênica sobre eles. Mas, como eu queria realmente fazer um post que fechasse com chave de ouro a “Saga”, continuei pensando em outras alternativas, e tal.
Mas eis que, numa bela manhã abafada e insuportavalmente quente, estava eu chegando no laboratório, e dou de cara com essa belezura que vocês podem ver abaixo. Fui eu que tirei as fotos, então, por favor, não notem a falta de profissionalismo fotográfico!


Não faço ideia de qual o nome dela (alguém sabe?), mas é realmente impressionante, não é? Igual uma folha! E o corpitcho branquinho, então? Bom, coincidências a parte, esse “encontro” me fez deixar de lado as dúvidas e falar de uma vez sobre as maravilhas das cores e formas das asas das borboletas aqui no Tage des Glücks, e espero que vocês gostem do que vão ler 🙂

Andy Warhol já mostrava as infinidades de possibilidades de pinturas sobre a tela das asas das borboletas em seu ” Happy Butterfly Day” em 1955 (vejam a reprodução abaixo), e não seria de estranhar que cientistas fossem se interessar pelo “processo de fabricação” dessa variedade toda.

A beleza e diversidade do que se vê na ordem Lepidoptera (que inclui as mariposas e borboletas) se devem principalmente a três invenções posteriores à separação dessa linhagem dos outros insetos: escamas, coloração e sistemas de organização geométrica nas asas. Pra não exaurir a paciência dos queridos leitores, vou falar dessa última parte.
Os padrões geométricos nas asas se devem à invenção e elaboração de vias embrionárias que os organizam, sendo que os ocelos são os elementos mais conhecidos. Esses círculos são compostos por anéis concêntricos de escamas de diferentes cores. Os ocelos aparentemente são importantes na evasão de predadores (aspecto chamativo ou semelhança com olhos provocando desvio da atenção e possível ataque para a margem externa da asa). Inclusive, o pesquisador Fred Nijhout demonstrou que a posição dos futuros ocelos é determinada ainda na lagarta, e que os anéis concêntricos são induzidos por um organizador, chamado foco, que se localiza no centro do ocelo em desenvolvimento.
Mas, e os genes responsáveis pela formação dos ocelos, por exemplo? Seria interessante verificar qual o arcabouço genético por detrás dessas estruturas… Foi isso o que o glorioso Sean Carrol fez. No laboratório dele, onde se trabalha muito com Drosophila, alguns pesquisadores isolaram diversos genes do kit de ferramentas da borboleta Junonia coenia (essa bonita logo abaixo), cujos homólogos estavam envolvidos da construção e organização das asas de drosófilas.


Até aí não tinha grandes segredos. Afinal, são insetos, certo? O objetivo real era observar a geografia da expressão desses genes nas asas dessa borboleta (isso, na verdade, foi feito ainda no estágio de lagarta, visto que nela que se inicia o processo dos desenhos observados nas asas dos adultos, nos chamados “discos imaginais”). Assim, poderia ser observado como os desenhos dos ocelos eram esboçados.
Bem, a parte óbvia da questão foi comprovada (expressão correspondente dos genes entre a borboleta e a drosófila para formação das asas, mostrando uma embriogênese da asa comum). O emocionante e surpreendente foi ver a expressão desses genes como padrões de manchas nos discos embrionários das asas de uma lagarta. Sean e seu técnico de laboratório, Julie Gates, viram dois pares de círculos em cada disco, precisamente onde surgiriam os ocelos uma semana depois, nas posições em que aquele outro cientista, Fred Nijhout, já havia dito que se encontrava o “foco” ao redor de onde se expandem os discos dos ocelos. Eles verificaram que os círculos eram formados apenas pelo Distal-less (o mesmo gene envolvido na construção dos membros de drosófilas e artrópodes), mostrando, assim, uma nova atibuição a esse gene. Lá estava o Distal-less se expressando nas pontas de onde seriam as asas, mas lá também estava ele se expressando nos futuros ocelos!
Não satisfeitos, a equipe de Carroll continuou funçando os ocelos das borboletas, procurando encontrar outros genes envolvidos na construção dos anéis concêntricos. Foi quando o aluno de pós-doutorado Craig Brunetti encontrou expressão das proteínas Spalt e Engrailed em um ocelo e um anel, respectivamente, na borboleta Bicyclus anynana (ó ela aí embaixo!). Nessa espécie, os ocelos apresentam um centro branco, cercado por um anel preto mais largo, o qual é então circundado por um anel dourado. O padrão da Spalt demarcava bem certinho o futuro anel preto, enquanto que a Engrailed fazia as vezes com o anel dourado.


Aí estavam mais genes fazendo os ocelos. Porém, assim como o Distal-less, esses outros dois genes não eram exatamente conhecidos por sua capacidade de fazer anéis concêntricos, ora bolas. Tome o caso do Engrailed. Ele codifica um fator de transcrição contendo homeodomínio, e foi descoberto em mutantes de Drosophila (agora você já deve estar familiarizado com esses termos, certo?), nos quais a falta deste gene resultava na falha de uma borda que normalmente divide os compartimentos anterior e posterior das asas. Homólogos desse gene já foram descritos em muitos outros grupos animais, inclusive nos humanos, onde suas proteínas (codificadas por dois genes Engrailed, En-1 e En-2) possuem numerosos (e sobrepostos) papéis no desenvolvimento neural, apresentando, de forma interessante e curiosa, uma natureza multifuncional: conseguem regular tanto a transcrição quanto a tradução, além de poderem ser secretadas e internalizadas por células. No desenvolvimento neural, um dos primeiros papéis do Engrailed é a determinação da borda entre o cérebro anterior e posterior, um importante centro de organização durante o desenvolvimento cerebral. E isso é só uma das funções, imagine só!

E, repito, lá estava o Engrailed, importante no desenvolvimento neural dos humanos (e outros mamíferos), fazendo ocelos de borboletas!!!
Veja bem, não há nada que se espantar. Neste e em tantos outros casos está em uso um dos “mantras” da natureza: a reutilização de velhas “ferramentas” para novos fins. Trocando em miúdos e usando de um exemplo hipotético, um gene que servia para ajudar na construção de uma asa, por exemplo, pode começar a fazer apêndices bucais também. Isso, principalmente, pela mudaça no (ou no número de) interruptor genético do gene. O interruptor é uma sequência responsável pela “assimilação” de sinais específicos (ele tem um GPS afiado!), que levam à ativação ou desativação do gene. Então, se antes o gene aqui fatídico só tinha interruptor que reconhecia um sinal que lhe “mandasse” expressar nas asas, agora, por exemplo, pode haver mais um interruptor, que reconhece sinais provindos da parte bucal do animal, também induzindo sua expressão.
Aliás, essa expressão gênica similar em estruturas não-homólogas é o tema de um dos artigos que eu usei como referência para este post (aquele de nome tão bonito: Wings, Horns and Eyespots: How do Complex Traits Evolve?), que mostra, junto a diversos esquemas bem bacanas, esse que eu colo logo abaixo.


Simples, mas maravilhoso. Como as borboletas, e como, aliás, tudo na natureza, na minha opinião.

E este é o final da “grande” Saga da Evo-Devo! Espero que tenha agradado, que vocês tenham aprendido coisas legais, assim como eu aprendi, no desenvolver de todos os posts.
Muy grata a todos que tiveram a paciência de ler!!

Vocês viram só que chique o selo lá em cima do post, do Research Blogging?
Pois é, agora o Tage des Glücks tem selo de qualidade!

Queria agradecer em especial ao Alessandro, do blog Café com Ciência, que sempre passa aqui visitar e me deu essa excelente dica, e também os passos para conseguir o selo.

Só mais um aviso, ho ho: nos próximos 15 dias eu vou estar em um Curso de Biologia Celular e Molecular na Faculdade de Medicina da USP de Ribeirão Preto. Bacana, né.
Vai ser difícil eu postar alguma coisa nesse período, mas certamente responderei os comentários sempre tão agradáveis dos leitores do Tage des Glücks.
Agora sim, terminei.


Vejam abaixo as fontes que usei:
– Tirei a bela reprodução da tela do Warhol daqui, a foto da
Junonia daqui, e a foto da Bicyclus daqui.
– Carrol, S. Infinitas Formas de Grande Beleza. Rio de Janeiro: Jorge Zahar Editor, 2006.
Monteiro A, & Podlaha O (2009). Wings, horns, and butterfly eyespots: how do complex traits evolve? PLoS biology, 7 (2) PMID: 19243218

– Morgan R (2006). Engrailed: complexity and economy of a multi-functional transcription factor. FEBS letters, 580 (11), 2531-3 PMID: 16674951

>Evo-Devo pt 3: Nodal, Pitx2 e a Assimetria do Coração (The Beauty of Assimetry)

>

Os animais incluidos nos Bilateria são todos possuidores da chamada simetria bilateral (lembram-se, do primeiro capítulo, quando comentei da importância deste aspecto para a explosão morfológica do Cambriano?). Formando essa simetria, o corpo de um vertebrado é construído ao longo de três eixos: o antero-posterior, o dorso-ventral e o esquerdo-direito. Esses três eixos são dispostos durante a gastrulação, e precisam ser interpretados pelos órgãos e estruturas do corpo, para garantir o desenvolvimento adequado. Entretanto, ao contrário do que acontece “do lado de fora”, internamente a história da simetria é bem controversa. Por exemplo, nós não temos dois fígados, dois pâncreas, nem dois corações (apesar daquela história da moçoila aflita pelo namorado que tanto gosta de futebol, e parece ter um componente cardíaco extra para ele, mas isso são outros quinhentos). E, além de não serem em número par, esses órgãos não estão posicionados na linha mediana do corpo, nem apresentam metades iguais. Mas, claro, é de se imaginar que, apesar da “desobediência à regra”, é desta forma que os órgãos melhor se arranjam na cavidade corporal, e também melhor funcionam (pelo menos por enquanto).

Essa assimetria normal dos órgãos internos é chamada tecnicamente de situs solitus, e é a regra geral mas existem raros indivíduos – um para 20 mil na espécie humana – que nascem com todos esses órgãos em posição invertida, como na imagem de um desenho em um espelho. Essa condição, conhecida como situs inversus totalis, geralmente não causa problemas de saúde.

Dentre os órgãos internos, o coração é o primeiro a se formar e funcionar no embrião, e todos os eventos subseqüentes na vida do organismo dependem de sua função. O desenvolvimento cardíaco apresenta alta complexidade, o que faz com que esse órgão seja particularmente ‘sensível’ aos erros do padrão de localização esquerdo-direito, que podem se manifestar por malformações muitas vezes fatais. Esse órgão se origina a partir de dois aglomerados de células, um em cada lado do embrião, denominados ‘primórdios cardíacos laterais’. Essas células passam por um processo complexo de transformação estrutural e migram para a linha mediana do embrião, onde os dois aglomerados se fundem aos poucos e começam a formar o ‘tubo cardíaco’, que de início é simétrico. Esse tubo alonga-se e depois começa a se dobrar (movimento denominado looping), formando a ‘alça cardíaca’ – o looping é, portanto, o primeiro sinal morfológico de assimetria esquerda-direita do coração. Como consequência do looping, o arranjo dos ventrículos não “combina” com o eixo antero-posterior do corpo, já que eles se tornam alinhados com o eixo esquerdo-direito. Em contraste, o processo de looping não muda a posição dos átrios. O crescimento e alinhamento apropriado das câmaras cardíacas são eventos cruciais para um desenvolvimento correto do coração.

O mecanismo molecular que controla a assimetria lateral dos órgãos ainda é um mistério, mas sabe-se que, em vertebrados, o controle dessa assimetria é genético. Já é conhecido também que, entre as moléculas envolvidas, dois fatores de transcrição, denominados Hand 1 (eHand) e Hand 2 (dHand), têm papel essencial no estabelecimento dessa assimetria.

Outro gene envolvido na assimetria esquerda-direita do coração é o Pitx2, um gene do tipo homeobox (lembram? falei sobre os genes com homebox no 2º capítulo da série) . Experimentos mostraram que ele é expresso na porção esquerda do tubo cardíaco de galinhas e camundongos, e que pode ser utilizado como marcador para seguir o destino da parte esquerda do coração durante o seu desenvolvimento. Em embriões de camundongos iv/iv (com mutações no gene da dineína esquerda-direita), Pitx2 pode ser expresso em ambos os lados do corpo ou não ser expresso em nenhum deles (isomerismo molecular). Essa alteração está associada à ocorrência de doenças cardíacas congênitas.

Pitx2, porém, não é o único gene envolvido nessa assimetria. Embora existam diferenças entre as espécies, estudos revelam que, no embrião de galinha, outras proteínas são expressas de maneira assimétrica, como as denominadas ‘sonic hedgehog’, ‘nodal’ e ‘lefty’ (só no lado esquerdo), além da activina βB e do fator de crescimento de fibroblastos 8 (só no lado direito).

É importante ressaltar que a expressão assimétrica de Pitx2 é governada pela proteína Nodal, codificada pelo gene nodal. E não pára por aí a importância dos genes da família Nodal. Pesquisadores descobriram que essa família é crucial na determinação da assimetria dos órgãos, por controlar a velocidade e direção das células miocárdicas durante o desenvolvimento embrionário.

Campos-Batista & Schier, do Institute Gulbenkian of Science(Lisboa, Portugal) e da Harvard University (Cambridge, Estados Unidos), respectivamente, decidiram analisar a expressão da família do gene Nodal, que tem sido ligado à determinação do eixo esquerdo-direito em vertebrados, durante o desenvolvimento do coração do peixe-zebra. Genes ligados ao desenvolvimento assimétrico são ativos no embrião muito cedo no desenvolvimento e somente em um lado, e, de fato, os pesquisadores acharam que alguns Nodal foram expressos no início da assimetria, no lado esquerdo do embrião, e ainda juntamente com a expressão de marcadores do coração, dando suporte à ideia de que esta família de fato está envolvida no desenvolvimento assimétrico do coração. Para investigar isso mais a fundo, estes cientistas utilizaram uma técnica poderosa de microscopia 4D que permite seguir células individuais, filmando, em tempo real, o desenvolvimento do coração em embriões de peixe-zebra que foram modificados para expressar a proteína verde fluorescente (GFP) em suas células musculares do coração (cardiomicetos). A ideia foi que com este marcador – juntamente com o fato de os embriões de peixe-zebra serem transparentes – seria possível seguir cardiomicetos individuais durante o desenvolvimento do coração, para determinar a importância dos genes Nodal neste desenvolvimento. Comparando animais com ou sem Nodal funcional, os pesquisadores encontraram que estes genes regularam a velocidade e direção dos cardiomicetos, enquanto que a ausência destes genes levou a um movimento mais lento e randômico dos cardiomicetos, que, perdendo seu “comportamento assimétrico”, formaram um coração posicionado simetricamente (na linha mediana do corpo).

Todavia, apesar de problemas nos genes Nodal afetarem o posicionamento do coração, o fato de este órgão ainda ser formado e de o organismo ser viável (apesar de provavelmente não tão saudável) revela que outros mecanismos independentes, regulados por outros órgãos, afetam o mesmo desenvolvimento. Em conclusão, os resultados de Campos-Batista, Schier e colegas mostram que o movimento de cardiomicetos individuais é a fora determinante por trás da morfogênese do coração, e que os genes Nodal, controlando a velocidade e direção de células musculares do coração individuais, são, de fato, responsáveis pela formação assimétrica do coração.

Durante o desenvolvimento do embrião, portanto, nota-se a expressão de uma seqüência de genes diferentes (como os exemplos que citei), orientando programas específicos para cada um dos lados. Esse fato salienta a importância da linha mediana, seja como barreira ou como centro de sinalização. Embora a expressão dessa cascata de genes seja diferente de um tipo de animal para outro, ela é sempre assimétrica e o rompimento desses sinais de assimetria esquerda-direita resulta em defeitos de lateralidade na formação dos órgãos.

E, para finalizar este post, que tal um pouco de arte com coração? Particularmente, eu gosto da Frida Kahlo. Dêem uma olhada nesta reprodução da tela dela intitulada Las dos Fridas. Esta peça foi realizada em 1939, o ano em que ela se divorciou de Diego Rivera. Acredita-se que este quadro é a expressão dos sentimentos da artista no momento, como um duplo-autoretrato (Frida “desgarrada” com o coração partido, literalmente; e Frida apaixonada, com o coração intacto). É… dados científicos à parte, o que não fazem os problemas do coração, certo?

Referências:

– Campione, M. et al. Pitx2 Expression Defines a Left Cardiac Lineage of Cells: Evidence for Atrial and Ventricular Molecular Isomerism in the iv/iv Mice. Developmental Biology 231, 252–264 (2001).
– Campos-Bastista, M.I.; Holtzman, N.G.; Yelon, D. & Schier, A.F. Nodal signaling promotes the speed and directional movement of cardiomyocytes in zebrafish. Dev Dyn 237, 3624-33 (2008).
– Cangussú, S.D. & Kitten, G.T.. Por que o lado esquerdo? Ciência Hoje, volume 39, número 234.
– La Vida y La Epoca de Frida Kahlo: http://www.pbs.org/weta/fridakahlo/index_esp.html
– Science: http://stke.sciencemag.org/cgi/cm/stkecm;CMC_17536
– Seja a assimetria do seu coração ou o de uma concha, o gene é o mesmo: Nodal. Blog Evolução e Desenvolvimento.

>Evo-Devo pt 2: O Kit de Ferramentas Genético (What the Beauty is made of?)

>

Aos ilustres leitores que ainda se dignam a aparecer neste empoeirado blog, peço desculpas pelo vácuo. Não vou tentar justificar a demora dos capítulos da Saga da Evo Devo, mas talvez as palavras “final de semestre acadêmico” despertem um dejà vu em suas pessoas, então, me limito a este pequeno desabafo já expresso subliminarmente (talvez não tanto, mas enfim).

Para lembrar em que pé andávamos nessa história toda, recomendo uma passada rápida no Capítulo 1 da Quadrilogia. Fazendo isso, vocês verão que este episódio aqui se destina a explanar o Kit de Ferramentas Genético. Esse kit foi descoberto primeiramente em Drosophila (que novidade!!), através de mutantes bem peculiares, que apresentavam porções do corpo estruturadas normalmente, porém, posicionadas em um lugar totalmente errado do corpo (os chamado “mutantes homeóticos”). É o caso do mutante que veio a ser chamado de Antennapedia (vide a bela foto abaixo). Talvez pelo nome sugestivo fique implícito que ele possuía patas no lugar das antenas. Bacana né.

É imaginável que, nesses mutantes, houvesse um problema em “alguma coisa” que dizia onde deveria ir a perna, a antena, a asa. Porque, afinal de contas, o problema não era com a estrutura em si, mas com sua localização. Diante deste cenário, Edward Lewis, Christiane Nüsslein-Volhard e a Erich Wieschaus rastrearam os genes que estavam com problema. Isso mesmo, um gene problemático estava colocando patas no lugar de antenas, dobrando o número de tórax, e outras confusões geográficas e numéricas. Assim foi descoberto o Kit de Ferramentas Genético: um conjunto de genes cujos produtos controlam o desenvolvimento de organismos multicelulares. O descobrimento de diversos genes desse Kit, envolvidos no estabelecimento dos planos corporais e outros genes importantes para o desenvolvimento, renderam a esses pesquisadores o Prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia em 1995.

A maioria dos genes do Kit apresenta o chamado Homeobox, uma sequência de DNA que mede cerca de 180 pares de bases, e que codifica um domínio da proteína final (homeodomínio), o qual é responsável pela ligação ao DNA. Esses genes, em sua maioria, são componentes de caminhos de sinalização, codificando para a produção de fatores de transcrição, proteínas de adesão celular e receptores de superfície celular, os quais ativam outros genes numa reação em cascata. Através de uma rede intrincada, e ainda não totalmente compreendida, os genes do Kit “mapeiam” e localizam o local do corpo em desenvolvimento, como um GPS, e então liberam a ativação dos genes downstream para a produção de uma pata no lugar correto, por exemplo. É como se o gene do Kit dissesse para os outros seguintes: “Vão fundo, amigos, aí é que tem que ficar a asa, mesmo”.

Entre os genes mais importantes do Kit estão os do Cluster Hox. Os fatores de transcrição codificados pelos genes Hox contêm o homeobox mais distribuído nos filos animais, e funcionam padronizando os eixos corporais. Dessa forma, ao fornecer a identidade de certas regiões do corpo, os genes Hox determinam onde as pernas e outros segmentos do corpo crescerão e se desenvolverão em um feto ou em uma larva. Algo interessante a se frisar sobre este cluster é sua colinearidade espacial e temporal dentro de um mesmo cromossomo. Ou seja, durante o desenvolvimento, a expressão dos genes do cluster Hox de um cromossomo começam se expressando por uma das pontas, seguindo para a outra, e a expressão é correspondente com as porções do corpo (os primeiros genes ativados estão envolvidos no desenvolvimento da cabeça, por exemplo) e o tempo de sua expressão (começo pela cabeça). A figura abaixo explica melhor e mais diretamente esse aspecto tão fascinante desse cluster.

Diferenças nestes genes do Kit afetam o plano corporal e o número, identidade e padrão das partes corporais dos diferentes animais, e mutações em qualquer um desses genes pode levar ao crescimento de partes do corpo adicionais ou em local errado, sendo geralmente não funcionais. Assim pode-se entender aquele mutante Antennapedia. O gene responsável pela localização da pata estava com “problemas na regulação do GPS”, e os obedientes genes downstream, “cegamente”, colocaram a pata no lugar da antena. Já em vertebrados, mutação nos genes Hox resulta em aborto espontâneo.

O cluster Hox e várias outras famílias gênicas do Kit são conservadas evolutivamente entre os filos animais. Assim, apesar das grandes diferenças de aparência, fisiologia e complexidade, todos os animais – vermes, abelhas, moscas, dinossauros, borboletas, ursos, zebras e seres humanos – compartilham um Kit comum de genes mestres que governam a formação de seu plano de corpo. Inclusive, diversos experimentos foram feitos para ver o que um gene do kit de uma espécie faria se fosse colocado em outra espécie. E, pasmem. Um gene PAX-6 (chamado Eyeless em invertebrados) de Drosophila conseguiu “liberar” a formação de um olho normal de camundongo (já que os genes para formação do olho propriamente dito são do camundongo mesmo).

Esse conhecimento agora forma a base para a compreensão do processo evolutivo, atuando sobre o desenvolvimento e a diversidade como nunca antes havia sido possível. Ou seja, as alterações nos genes do desenvolvimento ao longo do tempo evolutivo foram moldando as formas fantásticas de padrões corporais, simetrias e apêndices dos animais que viveram e ainda vivem.

Aguardem nos próximos dois posts (que, prometo, não demorarão tanto), descrições de dois genes do Kit!

Referencial:

http://www.abc.org.br/article.php3?id_article=249

Cañestro, C. et al. Evolutionary developmental biology and genomics. Nature, vol. 8, dez/2007.

Carrol, S. Infinitas formas de grande beleza. Jorge Zahar Editor, 2006.

>Evo-Devo pt 1: Explosão Cambriana (The Beauty gets Freak)

>

A “Explosão do Cambriano” ocorreu no período entre 543 e 506 milhões de anos, e é assim chamada porque, nesse piscar de olhos geológico, surgiram praticamente todas as linhagens de filos animais hoje existentes. Observando-se o registro fóssil, antes desse período (por volta de 565-544 milhões de anos atrás), dominavam esponjas, celenterados e ctenóforos. Enfim, animais de tamanho pequeno e morfologia simples (assimetria ou simetria radial), que podem ser observados nos fósseis da Fauna de Ediacara (como os representados na gravura abaixo).


Em contraste a esses registros, a maravilhosa Fauna de Burgess Shale (de pleno Cambriano: 520-515 milhões de anos) é um verdadeiro paraíso de registros de animais com formas complexas, grandes e de simetria bilateral, onde a maioria das linhagens ricas em espécies animais atualmente existentes estão presentes. Dêem uma olhadinha no astrombólico Marella, da figura abaixo, um dos representantes mais comuns de Burguess Shale da metade do Cambriano, para terem uma ideia da complexidade destes senhores.

Assim, embasado nas evidências disponíveis, pode-se dizer que os membros mais antigos de praticamente todas as linhagens animais apareceram de forma relativamente súbita no registro fóssil, ao mesmo tempo, em diferentes partes do globo.
Entretanto, um passo importantíssimo para a derivação de formas animais complexas, a simetria bilateral, hoje sabe-se surgiu no período pré-Cambriano, como pode ser visto nos embriões fossilizados bilaterais da formação Doushantuo (635-551 milhões de anos) e outros organismos semelhantes a artrópodes, como Kimberella (foto abaixo), também do período anterior ao Cambriano.


Este fato gerou uma reviravolta no conceito de Explosão Cambriana, que agora parece ter sido mais uma explosão de diversidade morfológica, e não necessariamente de linhagens, visto que essas ocorriam antes. Sendo sssim, a explosão trouxe uma variedade de planos corporais e morfologia, mas a irradiação destes bilatérios provavelmente foi conduzida pelo modo de vida dos organismos: aumento de oxigênio dissolvido e consequente aumento da taxa metabólica possibilitaram corpos maiores e mais complexos, aptos à exploração de novos nichos ecológicos.


Mas… cá com nossos botões, para haver a tal explosão morfológica, a maquinaria necessária para sua produção deveria estar guardada naqueles vermes bilaterais simplórios, mesmo que não estivesse mostrando todo seu esplendor em seus possuidores.
Essa maquinaria, hoje se sabe, é um arcabouço genético intrincado e complexo, comum a todos os animais, e possibilitou a “invenção” destas infinitas formas de grande beleza.
E esse arcabouço hoje recebe o nome de Caixa de Ferramentas Acidental, ou o Kit de Ferramentas Genético que, me perdoem meus caros leitores, vai ficar para o próximo post, senão vocês vão ficar de mal comigo 🙂
Está combinado então que a Trilogia Evo-Devo a partir de agora será uma Quadrilogia!
O próximo post será sobre o Kit de Ferramentas, aguardem!

Eu usei dados retirados dos livros:
– Análise Evolutiva, de Scott Freeman & Jon Herron (4ª edição, Artmed, 2009)
– Infinitas Formas de Grande Beleza, de Sean Carroll (Jorge Zahar Editor, 2006)

Categorias

Sobre ScienceBlogs Brasil | Anuncie com ScienceBlogs Brasil | Política de Privacidade | Termos e Condições | Contato


ScienceBlogs por Seed Media Group. Group. ©2006-2011 Seed Media Group LLC. Todos direitos garantidos.


Páginas da Seed Media Group Seed Media Group | ScienceBlogs | SEEDMAGAZINE.COM