O que são supergenes e como eles tornam os animais tão estranhos

A mesma espécie de borboleta pode ter padrões de asas diferentes. Como isso é possível? De acordo com

pesquisadores Ben Velstra e Emma Berdando Instituto de Biologia de Leiden, a resposta está nos supergenes. Um supergene é uma parte de um cromossomo que contém muitos genes altamente ligados. Juntos, eles formam a base para características complexas em plantas e animais e os tornam tão estranhos de se olhar.

Borboleta. Foto: Saiful786, CC BY-SA 4.0 reativecommons.org/licenses/by-sa/4.0, via Wikimedia Commons

A ideia dos supergenes é relativamente antiga. Só agora, com a ajuda de métodos modernos de análise de DNA, eles podem ser exibidos corretamente.

O que são supergenes?

Supergenes são partes dos cromossomos quecontêm vários genes que são herdados como um todo. O que torna os supergenes tão especiais é a falta de recombinação. A recombinação é o embaralhamento da informação genética de dois pais para que a prole receba um conjunto único de cromossomos. Como não há recombinação dentro de um supergene, os genes dentro dele evoluem juntos como uma única unidade. Isso permite que diferentes versões de supergenes surjam dentro de uma espécie. Como resultado, isto leva a sérias diferenças na aparência e no comportamento dos animais.

Como surgem os supergenes?

Os supergenes podem surgir de diferentes maneiras.Existem regiões do genoma onde a recombinação ocorre naturalmente com menos frequência. Ao mesmo tempo, a recombinação pode ser interrompida quando, por exemplo, a estrutura do genoma muda. Um exemplo bem conhecido é a inversão ou rearranjo cromossômico, no qual uma seção de um cromossomo gira 180°. Parte do cromossomo se rompe e é invertida, de modo que a ordem dos genes não é mais a mesma. Então a recombinação não é mais possível.

Como os supergenes aparecem na natureza?

A presença de supergenes leva a maiorvariabilidade dentro de uma espécie. Por exemplo, isso é perceptível entre os turukhtans. Os supergenes nessas aves fazem com que os machos tenham penas escuras ou brancas ao redor da cabeça. Existem também machos que não desenvolvem nenhuma coleira de penas e que se parecem com fêmeas. Esses três tipos de mariposas machos não apenas diferem entre si na aparência, mas também se comportam de maneira diferente durante a época de acasalamento.

Turuktans. Foto: Unsplash/CC0 Public Domain

Os supergenes fornecem uma vantagem evolutiva?

Às vezes.Isso permite que as espécies alternem entre diferentes estratégias de sobrevivência. Os supergenes podem tornar esse processo mais fácil. Mas tudo tem um preço. Sem recombinação, mutações prejudiciais podem acumular-se rapidamente. Por exemplo, na salamandra estudada por Velstra e Berdan, o acúmulo de mutações em um supergene fez com que metade dos ovos da salamandra se tornassem inviáveis. Este supergene pode ser considerado um exemplo muito extremo de doença hereditária.

Salamandra. Foto: Vwpolonia75 (Jens K. Müller, Hamburgo), CC BY 3.0creativecommons.org/licenses/by/3.0, via Wikimedia Commons

Por que estudar supergenes?

Ao estudar a evolução dos supergenes, os cientistas esperamobtenha mais informações sobre a origem das doenças hereditárias. Há mais pesquisas sendo conduzidas sobre esse tópico do que nunca. Portanto, os cientistas continuam a encontrar cada vez mais exemplos em que grandes diferenças no comportamento e na aparência são influenciadas pelos mesmos supergenes. O próximo passo é descobrir exatamente como eles surgem.

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