Peixe pulmonado com genoma gigante revela segredos da evolução dos tetrápodes

Peixe pulmonado possui genoma 30 vezes maior que o humano, revelando segredos da evolução dos tetrápodes e sua transição para a vida terrestre.

Peixe-pulmonado sul-americano tem enorme genoma (Imagem: Katherine Seghers/Louisiana State University)

O peixe pulmonado, um vertebrado de água doce, possui um genoma gigantesco, 30 vezes maior que o dos seres humanos, proporcionando novas perspectivas sobre a evolução dos tetrápodes. Recentemente, cientistas sequenciaram o genoma do Lepidosiren paradoxa, o peixe pulmonado sul-americano, que apresenta mais de 90 gigabases, superando o recorde anterior do peixe pulmonado australiano.

De acordo com o biólogo evolucionista Axel Meyer, 18 dos 19 cromossomos do Lepidosiren são maiores que todo o genoma humano, o que levanta questões sobre as sequências de DNA que não codificam proteínas. Junto com a espécie africana Protopterus annectens, a pesquisa destaca que ambas as linhagens contêm um número de genes semelhante ao da biblioteca genética humana, deixando uma porção considerável de DNA a ser estudada.

Os cientistas acreditam que a capacidade do peixe pulmonado de respirar ar e possuir pulmões foi crucial para a transição dos primeiros vertebrados para a vida terrestre, tornando essas espécies “fósseis vivos”. A pesquisa, publicada na revista Nature, sugere que os “genes saltadores”, ou transposons, desempenham um papel fundamental no aumento do tamanho do genoma do Lepidosiren. Esses elementos podem causar alterações rápidas no DNA, com implicações significativas na evolução.

A equipe de pesquisa, que inclui cientistas de diferentes países, observou que a estabilidade do genoma do Lepidosiren permitiu a análise detalhada de sua arquitetura cromossômica, ajudando a traçar conexões com os ancestrais dos tetrápodes. Adicionalmente, foram realizados experimentos com camundongos modificados para carregar genes do peixe pulmonado, revelando que as mudanças nas nadadeiras dos peixes pulmonados africanos e sul-americanos estão ligadas a alterações em uma via de sinalização embrionária.

A compreensão dos genomas dos peixes pulmonados é considerada crucial para decifrar como as mudanças moleculares e genômicas facilitaram a conquista do ambiente terrestre pelos tetrápodes, destacando a importância dessas linhagens na história evolutiva dos vertebrados.