Um caracol de água doce aparentemente comum da Nova Zelândia está surpreendendo os cientistas com seus cromossomos extras, oferecendo um raro vislumbre de como as espécies evoluem. Investigadores da Universidade de Iowa descobriram que este caracol duplicou recentemente todo o seu modelo genético – um fenómeno chamado poliploidia – lançando luz sobre como podem ocorrer grandes saltos evolutivos nos animais.
Esta descoberta incomum foi publicada na revista Genome Biology and Evolution. O que torna este caracol tão especial? Ao contrário da maioria dos animais, incluindo os humanos, que possuem dois conjuntos completos de cromossomos (diplóides), esta espécie possui múltiplas cópias de seu material genético.
A equipe optou por estudar este caracol em particular porque ele pode se reproduzir tanto sexualmente quanto assexuadamente. Esta estratégia reprodutiva dupla está frequentemente ligada à poliploidia, uma vez que a reprodução assexuada torna mais fácil para as fêmeas transmitirem cromossomas extra ao clonarem descendentes. Durante muito tempo, os biólogos ficaram intrigados sobre se esses cromossomos extras ajudam ou atrapalham as espécies ao longo do tempo.
Para desvendar este mistério, os investigadores reuniram meticulosamente o genoma do caracol, analisando cerca de 20.000 genes de 30 indivíduos da mesma linhagem. Imagine completar um quebra-cabeça complexo onde todas as peças são quase idênticas – esse é o desafio que eles enfrentaram! A sua reconstrução revelou que esta espécie de caracol sofreu uma duplicação completa do genoma algures entre 1 e 2 milhões de anos atrás.
“Normalmente, ter mais de duas cópias do genoma é considerado uma anomalia”, explica Kyle McElroy, coautor do estudo. Agora pesquisador de pós-doutorado na Universidade Estadual de Iowa, ele completou seu doutorado na Universidade de Iowa em 2019. “Mas parece que quando essa regra é quebrada, os organismos muitas vezes tentam corrigi-la ao longo do tempo”. A razão exata pela qual ter duas cópias do genoma parece ser a norma dominante permanece obscura.
Curiosamente, este caracol ainda não voltou totalmente ao estado diplóide. Ainda está em transição, com alguns genes retendo múltiplas cópias enquanto outros retornaram a duas. Este estágio intermediário é excepcionalmente raro em animais e fornece aos cientistas uma janela única para um ponto de viragem evolutivo.
Esta descoberta levanta novas questões sobre os gatilhos para a duplicação do genoma completo e o seu papel na criação de novas características. “Eventos como este poderiam marcar marcos evolutivos, fornecendo o material genético bruto para inovações revolucionárias”, sugere Maurine Neiman, autora sênior do estudo e professora do Departamento de Biologia da Universidade de Iowa.
A composição genética incomum do caracol revela um processo contínuo de evolução que se desenrola diante dos nossos olhos, sublinhando a complexidade e o dinamismo da jornada da vida na Terra.
