Tuatara, um "fóssil vivo", que evolui rapidamente sem se modificar

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A tuatara, um réptil da Nova Zelândia, é o último sobrevivente de uma antiga ordem chamada Sphenodontia. Pensa-se que os últimos parentes conhecidos tenham sucumbido há sessenta milhões de anos atrás.

A criatura lenta de movimentos foi recentemente notícia por causa de uma descoberta feita por David Lambert e seus colegas do Centro Allan Wilson de Ecologia e Evolução Molecular na Massey University, na Nova Zelândia: O DNA da tuatara sofre 1,56 alterações por nucleótido por cada milhão de anos. -- A taxa mais elevada de evolução molecular (genética) observada até agora.

Isso, por si só não seria tão notável se não fosse o facto da tuatara ter mudado pouco em 200 milhões de anos.

Mas quão lenta é a tuatara?

O aparente paradoxo certamente não passou despercebido aos investigadores. "Claro que seria de esperar que a tuatara, que faz tudo devagar - elas crescem lentamente, reproduzem-se lentamente e têm um metabolismo muito lento - evoluísse lentamente. Mas,na verdade, ao nível do DNA, elas evoluem muito rapidamente," diz o Prof Lambert.

Há quem pense que a tuatara, de que existem duas espécies conhecidas (Sphenodon punctatus e Sphenodon guntheri), se assemelha a um dinossauro. Acredita-se que se separou de outros répteis, no Período Triássico Superior, há 200-225 milhões de anos atrás.

Seu nome, que teve origem na língua Maori, refere-se à linha de espinhos nas costas de ambos os sexos, a linha do macho é mais proeminente. Os machos crescem cerca de 1/3 metros de comprimento e pesam cerca de 1 kg. As fêmeas são um pouco menores. Ao contrário de muitos répteis, as tuataras não têm aberturas dos ouvidos visíveis, e os tuatara macho não tem pénis.


De acordo com o Kiwi Conservation Club as tuataras têm um metabolismo lento, mesmo para um animal exotérmico (poiquilotermico). Elas têm uma das taxas de crescimento mais lentas de todos os répteis. Elas não atingem a maturidade sexual antes de cerca de 15 anos de idade, embora continuem a crescer até que tenham cerca de 35cm. Elas reproduzem-se a cada dois a cinco anos. Depois de um período de gestação de oito a nove meses, a fêmea põe e enterra seis a dez ovos numa área ensolarada. As crias eclodem após 11-16 meses.

A média de vida de uma tuatara é de 60 anos, mas algumas podem viver mais de um século. A sua dieta é de insectos, lagartos, ovos e pintos. A grande lentidão de crescimento e reprodução da tuatara é uma fonte de preocupação para os conservacionistas da Nova Zelândia, uma vez que qualquer redução significativa no seu número levaria um longo período de tempo para recuperar, mesmo com politicas de protecção.

Como é que os cientistas determinam a taxa de evolução da tuatara?

Jennifer Viegas do Discovery News Channel relata que comparar o a taxa de evolução da tuatara com animais parentes próximos não foi possível porque todos os seus parentes próximos estão extintos:

Para o estudo, Lambert e sua equipa amplificou e sequenciou o DNA dos ossos de 33 tuataras antigas, datadas de desde há mais de 8750 anos atrás a 650 anos atrás, bem como de amostras de sangue de 41 indivíduos modernos.

A tuatara revelou ser mais rápida a modificar o seu DNA do que outros animais como o pinguim Adelie, auroque, moa Mappin, bisonte, urso pardo, urso das cavernas, leão das cavernas, boi e cavalo.

Como pode haver evolução sem mudanças?

Ironicamente, o biólogo da Nova Zelândia, Allan Wilson (a quem o centro em que o Prof Lambert trabalha deve o nome), tinha proposto - com controversia - há quarenta anos atrás que "a taxa de evolução molecular desligou-se da taxa de evolução morfológica", uma posição com a qual Lambert agora concorda.

O físico britânico David Tyler, comenta na sua coluna no Access Research Network,

O documento salienta que as suas conclusões desafiam muitas hipóteses e noções sobre as mudanças evolutivas. A conclusão mais importante que se pode tirar é que apoia a hipótese de que a taxa geral de evolução molecular não está atrelada à taxa de evolução morfológica [forma corporal]. Mas isto, obviamente, desafia a síntese NeoDarwinista, que insiste que pequenas mudanças incrementais actuam através da selecção natural.

[... ]

As evidências acumulam-se de que grande parte da teoria evolutiva contemporânea não é suportada pelos dados. Se você quiser uma previsão a emergir da investigação da tuatara, é a de que o fosso entre o genoma e o desenvolvimento de forma corporal irá aumentar, e que a associação da evolução molecular com a evolução morfológica irá ficar enfraquecida.

Em suma, a lentidão exterior da tuatara esconde uma rápida evolução do genoma que nunca fez nada durante duzentos milhões de anos. Isso, por sua vez, levanta a questão, como observa Tyler, de afinal que influência o genoma tem sobre a forma animal(morfologia) ou evolução.


Recursos:

Artigo: A rápida evolução molecular de um fóssil vivo. "Investigadores incluem Jennifer M. Hay, Sankar Subramanian, D. Craig Millar, Elmira Mohandesan e David M. Lambert, Trends in Genetics. Março de 2008.
(http://dx.doi .org/10.1016/j.tig.2007.12.002)

Resumo: A tuatara da Nova Zelândia é um réptil único que coexistiu com os dinossauros e pouco mudou morfologicamente desde seus parentes do Cretáceo. A tuatara tem metabolismo e taxas de crescimento muito baixas, gerações longas e lentas taxas de reprodução. Isto sugere que é provável a espécie apresentar um ritmo muito lento de evolução molecular. A nossa análise do Dna da tuatara antiga e moderna mostra que, surpreendentemente, a tuatara tem a mais alta taxa de mudança molecular registada em vertebrados. O nosso trabalho sugere também que as taxas de evolução molecular neutra e fenotípica estão dissociadas.

"Tuatara, o animal mais rápido a evoluir", EurekAlert, 20 de Março de 2008

(por O'Leary)

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