Quando pensamos na evolução
das baleias, pensamos que o facto de as baleias serem mamíferos (as evidências
preliminares) indica-nos que devemos encontrar mais evidências de que as
baleias descendem de animais terrestres quadrúpedes. E essas evidências foram
encontradas no genoma das próprias baleias e no seu desenvolvimento. Durante o
mesmo, é observado o desenvolvimento de membros posteriores e de pêlos que
depois são perdidos, á semelhança do que ocorre nos seres humanos, que
evoluíram para terem menos pêlo do que os seus ancestrais.
E o que nos dizem os genes?
Os genes contam-nos a mesma história que as observações durante o
desenvolvimento.
Alguns dos genes conhecidos
por serem utilizados em todos os mamíferos, para a formação de dentes eram os
candidatos do costume: os produtos dos genes da ameloblastina, amelogenina e da
enamelina são todos utilizados na formação do esmalte dos dentes, a estrutura
mais dura do esqueleto dos vertebrados. Cientistas foram procurar esses genes
em várias espécies de baleias sem dentes. Os resultados mostraram que todas as
espécies estudadas tinham efectivamente estes três genes presentes como
pseudogenes. Encontrar esses genes como pseudogenes em baleias sem dentes era
exactamente o que a evolução previra, mas havia um problema: nenhumas das
mutações que removeram as funções destes três genes foram compartilhadas entre
as diferentes espécies, sugerindo que estes genes perderam a sua função de
forma independente nas espécies estudadas. Este achado estava em desacordo com
os dados do registo fóssil, o qual sugeria que os dentes foram perdidos apenas
uma vez, e no início da linhagem que conduz a todas as baleias sem dentes
modernos. Assim, os investigadores pareciam ter duas linhas de evidência que se
contrariavam uma á outra. O registro fóssil sugere que a perda dos dentes
ocorreu uma vez no ancestral comum de todas as baleias sem dentes, mas esses
três genes parecem ter sido inactivados independentemente, várias vezes, o que
sugere que a perda de dentes deveria acontecer mais tarde na evolução.
Uma explicação proposta para
a aparente discrepância (entre várias propostas) era de prever que um quarto
gene necessário para a formação do esmalte foi perdido no início da evolução
dessas baleias. A perda de qualquer gene necessário para a formação do esmalte
seria suficiente para impedir o processo como um todo. Neste caso, a perda
deste quarto gene impediria a formação de esmalte dos dentes, embora as
sequências genéticas dos outros três genes de esmalte ainda estaria intacto.
Uma vez que a função esmalte estava perdido, mutações aleatórias nos genes do
esmalte restantes poderia, então, acumular-se mais tarde na evolução depois da
especiação neste grupo já estar em andamento. Para testar esta hipótese, o grupo de
investigadores foi à caça de outros genes do esmalte em baleias sem dentes. E
encontraram: um quarto gene, necessário para a produção de esmalte, e
transformado com a mesma mutação em todas as baleias sem dentes modernos. O
gene em causa foi destruído quando um elemento genético móvel (transposão SINE)
se inseriu neste, dividindo-o em dois, tendo destruído a sua função.
O fato de que o mesmo a mesma
mutação de inserção num local idêntico é encontrado em todas as espécies sem
dentes modernas indica que esta mutação aconteceu uma vez num ancestral comum
e, em seguida, foi herdada por todo o grupo.
E que mais nos dizem os genes
das baleias? As baleias também têm um pseudogene para o factor XII da cascata
de coagulação sanguínea, isto é uma versão do gene presente nos mamíferos
terrestres. Isso está de acordo com o previsto pela evolução e demonstra que as
baleias possuem um ancestral comum com outros mamíferos.
Referências:
- Semba U, Shibuya Y, Okabe H, Yamamoto T (1998) Whale Hageman factor
(factor XII): prevented production due to pseudogene conversion. Thromb. Res.
90: 31– 37. (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9678675)
- Meredith, R.W., Gatesy, J., Cjeng, J., and Springer, M.S. (2011). Pseudogenization of the tooth gene enamelysin (MMP20)
in the common ancestor of extant baleen whales. Proceedings of the Royal
Society B: 278 (1708); 993 – 1002. (http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/early/2010/09/16/rspb.2010.1280.full.pdf)
