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A genética da embriogênese dos diferentes Filos animais

by em abril 11, 2016

phylotypix

Figura 1: Conservação gênica e comparações intra-Filo e inter-Filo do desenvolvimento embrionário.

O Reino Animalia (Metazoa) é constituído por 38 grupos monofiléticos (Filos) segundo o último livro do respeitado taxonomista Claus Nielsen (Animal Evolution, Oxford). O número de Filos e suas relações filogenéticas são motivo de bastante discussão na literatura científica com dados morfológicos e moleculares sendo, muitas vezes, divergentes entre si.

Quando um professor no ensino médio entra na sala  de aula e introduz os Filos como por exemplo, Porifera, Cnidaria, Placozoa dentre outros, uma questão sempre vem a mente dos alunos. O que caracteriza um Filo? Livros e publicações tradicionais definem Filos como grupos de organismos que possuem a organização corporal comum, assim, organismos que possuem organização corporal distinta devem estar agrupados em Filos diferentes.

Nos últimos anos, diversos estudos de análise de expressão global ao longo do desenvolvimento (transcriptomas) em organismos-modelo como a mosca-da-fruta (Drosophila) e peixe-zebra (“zebrafish”) demonstraram que genes mais antigos na evolução dos animais são expressos no chamado estágio filotípico, em inglês “phylotypic stage” quando comparações são feitas dentro do mesmo Filo (Domazet-Lošo, T. & Tautz, D. A phylogenetically based transcriptome age index mirrors ontogenetic divergence patterns. Nature 468, 815–818 (2010). ).  Logo, segundo este e outros estudos, os genes mais antigos na evolução dos animais, incluindo os fatores de transcrição da família HOX, seriam expressos no estágio filotípico, isto é, o estágio em que os animais de um mesmo Filo se pareceriam bastante morfologicamente.

Na edição de Março da revista Nature, Levin et al., 2016 realizaram uma abordagem diferente. Ao invés de compararem a expressão de genes (transcriptomas) de organismos de um mesmo Filo, Drosophila nos artrópodes, ou peixe-zebra nos vertebrados, Levin et al., realizaram uma comparação da expressão global dos genes (transcriptomas) entre organismos de 10 diferentes Filos dos animais incluindo Porifera, Cnidaria, Nematoda, durante a embriogênese. Ao contrário dos resultados obtidos com comparações dentro dos Filos, em comparações de expressão entre Filos foi observada grande variação dos genes expressos durante o estágio intermediário, o estágio Filotípico. Na comparação entre Filos, os genes expressos no início e no final do desenvolvimento seriam conservados  (Figura 1).

O artigo com maiores informações pode ser obtido abaixo:

Levin, et al., 2016 Nature, 531, 7596. The mid-developmental transition and the evolution of animal body plans

 

 

 

 

 

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