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Gigantesca análise genômica revela história evolucionária das baleias



Esta semana, em uma publicação na Science Advances, pesquisadores anunciaram pela primeira
vez o sequenciamento completo do genoma de quatro espécies de baleias da família  Balaenopteridae (baleia-azul, baleia-jubarte, baleia-cinzenta e baleia-comum), e duas do gênero Eubalaena (Baleia-franca-do-atlântico-norte e Baleia-da-groenlândia). O trabalho foi realizado por cientistas do Centro Alemão de Pesquisa Climática e de Biodiversidade Senckenberg, da Universidade de Goethe e da Universidade de Lund, na Suécia, e jé está revelando em grandes detalhes o processo evolucionário das baleias, grupo que detém os maiores animais no planeta.

A família Balaenopteridae (rorqual), pertencente à subordem Mysticeti (popularmente conhecidas como 'baleias de barbatana'), engloba, classicamente, 7 espécies divididas em 2 gêneros: baleias-comuns (Balaenoptera physalus), baleias-de-Bryde (Balaenoptera edeni e B. brydei), baleia-de-minke (Balaenoptera acutorostrata), baleia-jubarte (Megaptera novaeangliae), baleia-sei (Balaenoptera borealis), e baleia-azul (Balaenoptera musculus). Essas espécies variam em tamanho da relativamente pequena baleia-de-minke de 8-10 metros de comprimento até a colossal baleia-azul, com 20-30 metros de comprimento e quase 200 toneladas. Suas cores e formatos corporais, e tamanho e forma das nadadeiras, variam consideravelmente entre essas espécies, mas todas compartilham, por exemplo, a presença de sulcos longitudinais profundos na pele, ao longo de toda a extensão da garganta e do peito.


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A partir do novo estudo de sequenciamento genético, 34192 fragmentos genômicos revelaram uma rápida radiação das rorquais há cerca de 10,5-7,5 milhões de anos, coincidindo com mudanças na circulação oceânica geradas por um processo de resfriamento global durante o Mioceno (com prováveis e impactantes consequências para a evolução dos cetáceos). Dessa radiação, três linhagens surgiram quase que simultaneamente, como mostrado no esquema abaixo. Mas a mais impactante descoberta foi que as baleias rorquais passaram por um longo processo de evolução sob alto fluxo de genes e substancial grau de introgressões híbridas. Essas baleias claramente se separam em diferentes espécies a partir do processo evolutivo de especiação simpátrica, onde inexiste barreiras de isolamento. Uma especiação sob fluxo de genes é raro, e, normalmente, espécies surgem a partir de um isolamento reprodutivo devido à barreiras geográficas ou genéticas que impedem a troca genética entre as espécies, especialmente na especiação por hibridização (1).


Quanto aos eventos de hibridizações introgressivas que puderam ser confirmados, esses podem ainda hoje serem vistas com representantes híbridos do cruzamento natural entre baleias-comuns e baleias-azuis - algo reportado por especialistas na área e reforçado pelo novo estudo. Essas baleias são migratórias, e não existem barreiras geográficas para elas na contínua vastidão dos oceanos, com o fator provável de especiação sendo representado pela ocupação de nichos ecológicos bem distintos (habitat, modo de alimentação, etc.). As rorquais possuem um cariótipo conservado  de 2n = 44 cromossomos e um padrão cromossômico C-banding idêntico, o que facilita a produção de descendentes híbridos férteis. Aliás, a nova análise genômica mostrou um alto grau de heterozigoticidade no genoma da baleia-azul.

As análises genéticas também reforçaram a presença da baleia-jubarte e da baleia-cinzenta dentro da família rorqual. Por causa da aparência bem peculiar de ambas - especialmente da baleia-cinzenta - quando comparadas com as outras cinco espécies, muitos especialistas acreditavam que elas poderiam estar mal classificadas (aliás, as baleias-cinzentas estão até o momento em outra família, a Eschrichtiidae). Mas apenas a aparência externa engana, derivada provavelmente por causa do nicho ecológico o qual elas ocupam (as baleias-cinzentas, por exemplo, se especializaram em se alimentar de crustáceos nos solos marinhos de águas costeiras do oceano Atlântico).


Importante também, o novo estudo coloca a baleia-jubarte dentro do mesmo gênero das outras rorquais - Balaenoptera -, tornando obsoleto o gênero Megaptera. Em outras palavras, os pesquisadores sugerem que o novo nome científico da baleia-jubarte seja Balaenoptera novaeangliae.

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Para o estudo evolutivo das rorquais, os pesquisadores aplicaram uma análise conhecida como 'rede evolucionária' (evolutionary network). Nesse tipo de análise, a especiação não é considerada uma árvore de bifurcação filogenética, como idealizado por Darwin, mas uma rede entrelaçada. Esse modelo permite a descoberta de sinais genéticos escondidos, os quais normalmente permaneceriam indetectados.

No geral, os resultados do novo estudo ajudaram a organizar melhor a árvore evolucionária das baleias e ainda sugerem que a especiação simpátrica pode estar muito mais presente na história evolutiva de ecossistemas com habitats altamente conectados entre si - como nos oceanos - do que antes era suposto.

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(1) Leitura complementar: Nova espécie de ave surge em Galápagos, e os cientistas acompanharam o processo evolutivo

Publicação do estudo: Science

Referência adicionais:
1. Goethe University http://www.goethe-university-frankfurt.de/71277355/015
2. http://animaldiversity.org/accounts/Balaenopteridae/
3. http://www.marinemammalcenter.org/education/marine-mammal-information/cetaceans/gray-whale.html

Gigantesca análise genômica revela história evolucionária das baleias Gigantesca análise genômica revela história evolucionária das baleias Reviewed by Saber Atualizado on abril 07, 2018 Rating: 5

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