Os cientistas sabem há muito tempo que mesmo espécies como lobos, cães, coiotes, grandes felinos e baleias podem cruzar. No entanto, apesar desta mistura de genes, estes animais permanecem espécies distintas. Um novo estudo publicado na Nature lança luz sobre este fenómeno ao identificar uma região peculiar dentro do cromossoma X que atua como uma poderosa “cápsula do tempo” que preserva as diferenças genéticas entre as espécies.
Pesquisadores da Faculdade de Medicina Veterinária e Ciências Biomédicas do Texas A&M (VMBS) usaram inteligência artificial avançada para analisar genomas de 22 espécies de mamíferos. Isto revelou uma vasta área no cromossoma X, apelidada de deserto de recombinação ligada ao X (XLRD), que permaneceu notavelmente inalterada durante mais de 100 milhões de anos. Abrangendo quase 30% do cromossomo X, esta região atua como uma barreira à troca de genes, ajudando a manter os limites das espécies mesmo quando ocorre cruzamento.
“Antes, não tínhamos mapas detalhados que mostrassem como os genes se misturam durante a reprodução”, explica a Dra. Nicole Foley, principal autora do estudo. Esta mistura de material genético através da recombinação muitas vezes complica os esforços para traçar relações evolutivas. A análise do genoma conduzida pela IA permite agora aos cientistas decifrar este modelo oculto da evolução.
O XLRD atua como uma “cápsula do tempo”, preservando um instantâneo das relações ancestrais que de outra forma seriam obscurecidas pela troca generalizada de genes entre espécies.
“Notavelmente, o XLRD parece ser uma característica recorrente e antiga em mamíferos”, afirma Foley. “Ele mergulha exatamente no mesmo lugar nos cromossomos X de diferentes espécies. Isso indica que algo funcionalmente importante está acontecendo lá.”
A descoberta desta região conservada foi particularmente surpreendente porque estudos anteriores sugeriram que as barreiras reprodutivas surgem de forma independente e rápida em diferentes grupos de espécies.
Um papel vital na especiação
Além de atuar como uma cápsula do tempo genética, o XLRD parece ser crucial para a especiação – o processo pelo qual novas espécies evoluem. Esta região está densamente repleta de genes relacionados à reprodução em ambos os sexos, incluindo aqueles envolvidos no silenciamento dos cromossomos sexuais. Dr. Bill Murphy, pesquisador sênior do estudo, sugere que os interruptores genéticos únicos incorporados dentro e ao redor do XLRD podem desempenhar um papel significativo na infertilidade observada em descendentes híbridos e no isolamento reprodutivo na natureza. Essas descobertas ainda sugerem ligações potenciais entre o XLRD e distúrbios reprodutivos humanos, como a síndrome do ovário policístico.
Esta pesquisa abre novos caminhos para a compreensão das complexidades da reprodução, tanto em animais como em humanos. Ao desvendar os segredos contidos nesta antiga “cápsula do tempo” genómica, os cientistas podem obter informações valiosas sobre a disfunção reprodutiva e, em última análise, contribuir para soluções para os desafios da infertilidade.
