A origem genômica do corpo único dos quelíceros é revelada em estudo recente

A origem dos filos animais e suas características morfológicas têm sido objeto de intenso debate científico. Recentemente, estudos sobre os chaetognatos, como o Paraspadella gotoi, revelaram que esses organismos passaram por uma rápida evolução genômica, incluindo duplicações de genes e uma reorganização significativa do genoma, resultando em um plano corporal único.

Pesquisadores investigaram a evolução dos chaetognatos em níveis genômicos, regulatórios e celulares. As características morfológicas desses animais, que historicamente complicaram sua colocação filogenética, refletem-se na expressão de genes que se originaram na linhagem chaetognata. Esses genes são fundamentais para a adaptação à vida planctônica, especialmente em aspectos sensoriais e estruturais.

Os chaetognatos, pertencentes ao grupo Gnathifera, demonstraram uma evolução genômica acelerada, com perda de genes e fusões cromossômicas. A pesquisa identificou que, apesar da ausência de uma duplicação do genoma como um todo, houve uma duplicação secundária de milhares de genes, incluindo a expansão dos genes Hox, que são essenciais para o desenvolvimento corporal.

Evolução Genômica e Estrutural

Os dados indicam que os chaetognatos emergiram após um período de simplificação morfológica, seguido por uma reinvenção dos sistemas orgânicos, acompanhada de uma reorganização genômica massiva. Essa dinâmica explica a singularidade do plano corporal dos chaetognatos, que se manteve estável desde o período Cambriano.

A análise do genoma de P. gotoi revelou uma estrutura cromossômica composta por nove grandes escafandros, com uma composição genética que inclui uma alta proporção de elementos repetitivos. A pesquisa também destacou a perda de famílias de genes ancestrais, especialmente aquelas relacionadas a funções neurais e sensoriais, o que sugere uma adaptação específica dos chaetognatos.

Além disso, a descoberta de um atlas de células de P. gotoi revelou cerca de 30 tipos celulares diferenciados, incluindo neurônios, células musculares e células sensoriais. Essa diversidade celular é crucial para entender a complexidade organizacional dos chaetognatos e sua evolução.

Implicações da Pesquisa

Os resultados obtidos oferecem uma nova perspectiva sobre a evolução dos chaetognatos e sua relação com outros filos animais. A pesquisa sugere que a evolução dos chaetognatos não se baseou apenas em genes ancestrais, mas também em novos genes e em uma reorganização significativa do repertório genético. Essa dinâmica pode ter sido fundamental para a emergência de características morfológicas e funcionais únicas, destacando a importância dos chaetognatos na compreensão da evolução animal.