Esta pequena borboleta tem mais cromossomos de qualquer animal na terra

Este inseto possui 229 pares de cromossomos, enquanto muitos de seus parentes próximos têm apenas 23 ou 24 pares. Pesquisadores do Instituto Wellcome Sanger e do Instituto de Biologia Evolutiva (IBE: CSIC-UPF), Barcelona, ​​revelaram que esses cromossomos foram divididos com o tempo, em vez de duplicados.

O primeiro estudo genômico desta borboleta, publicado em 10 de setembro em Biologia atualpermite que os especialistas comecem a explorar as razões evolutivas por trás desse número extremo de cromossomos. Alterações cromossômicas também são observadas nas células cancerígenas humanas e, portanto, entender esse processo em diferentes espécies pode ajudar a informar a pesquisa do câncer.

É a primeira vez que a borboleta azul do Atlas é sequenciada. A partir disso, os especialistas produziram um genoma de referência padrão de ouro para esta espécie, permitindo que os pesquisadores comparem esse genoma extremo com outras borboletas e mariposas para entender mais sobre como as espécies se formam e mudam com o tempo.

A evolução e o desenvolvimento de novas espécies acontecem ao longo de milhões de anos, dificultando o estudo praticamente. Em vez disso, os especialistas podem usar o DNA de uma espécie e comparar isso com outras pessoas na mesma família para entender quais genes e características foram mantidos e quais foram perdidos e depois fazer palpites informados sobre o porquê.

Ter a história genética de uma espécie também nos permite entender como o próximo capítulo pode ir. Por exemplo, podemos entender como uma espécie poderia responder à crescente temperatura global e se tiverem algum genes ou mecanismos que possam protegê -los. Isso poderia informar os esforços de conservação, bem como pesquisar sobre a produção de culturas mais resilientes.

A borboleta azul do Atlas é encontrada nas cadeias de montanhas de Marrocos e nordeste da Argélia. Embora tenha sido suspeito de ter os pares mais cromossômicos do reino animal, esta é a primeira vez que os especialistas sequenciaram o genoma da borboleta para confirmar¹. Para comparação, um parente próximo encontrado amplamente no Reino Unido, a borboleta azul comum, possui 24 cromossomos.

Pensa -se que as mudanças nos números cromossômicas contribuem para o processo de novas espécies que se formam e ajudam as espécies a se adaptarem ao seu ambiente. O grupo ao qual pertence a borboleta azul do Atlas contém muitas espécies intimamente relacionadas que evoluíram por um curto período de tempo.

Nesta nova pesquisa, a equipe descobriu que os cromossomos haviam sido derramados em pontos onde o DNA é menos fortemente enrolado. Isso significa que havia aproximadamente a mesma quantidade de informações genéticas, mas foi embalada em seções menores. Todos os cromossomos, além dos cromossomos sexuais, foram cortados, e os pesquisadores estimam que isso fez com que o número do cromossomo passasse de 24 a 229 em aproximadamente três milhões de anos – uma quantidade relativamente curta de tempo pelos padrões evolutivos.

Geralmente, supõe -se que esse tipo de mudança cromossômica extrema seja negativa; No entanto, a borboleta azul do Atlas evoluiu e sobreviveu por milhões de anos. Somente agora, devido às mudanças climáticas e aos impactos humanos no meio ambiente, como a destruição de florestas de cedro e pastagem excessiva, que suas populações estão ameaçadas.

Esta pesquisa levanta várias questões que agora podem ser abordadas no futuro. A divisão dos cromossomos pode ajudar a dar maior diversidade genética, permitindo arrastar mais frequentes de partes do genoma ou dar outros benefícios desconhecidos. Embora isso possa ajudar as borboletas a se adaptarem rapidamente, espécies com muitos cromossomos também podem enfrentar desafios devido à complexidade extra disso, potencialmente tornando -os mais vulneráveis ​​à extinção ao longo do tempo. Investigações e comparações adicionais com outras borboletas podem destacar se algum gene foi perdido ou preservado, dando -nos mais informações sobre a biologia das borboletas, mas também uma compreensão mais profunda da evolução.

Os rearranjos cromossômicos também ocorrem em cânceres humanos e, portanto, estudar esses processos no DNA de borboleta azul do Atlas pode levar a novos desenvolvimentos na saúde humana e destacar possíveis maneiras de reduzir ou interromper esse fenômeno nas células cancerígenas.

Roger Vila, autor sênior do Instituto de Biologia Evolutiva, disse: “Quebrar cromossomos foi visto em outras espécies de borboletas, mas não nesse nível, sugerindo que existem razões importantes para esse processo que agora podemos começar a explorar. Além disso.

O Dr. Charlotte Wright, primeiro autor do Wellcome Sanger Institute, disse: “Quando decidimos começar a entender a evolução nas borboletas, sabíamos que tínhamos que sequenciar o mais extremo e um tanto misterioso, com a Borbolefly Azul. Veja, em detalhes, como os cromossomos de borboleta azul do Atlas foram divididos ao longo do tempo em lugares específicos, podemos começar a investigar quais benefícios isso pode ter, como isso afeta sua capacidade de se adaptar ao ambiente e se há alguma lição que possamos aprender com o DNA que pode ajudar na conservação no futuro “.

O professor Mark Blaxter, autor sênior do Wellcome Sanger Institute, disse: “Os genomas mantêm a chave de como uma criatura surgiu, mas também, onde pode ir no futuro. Ser capaz de contar a história do nosso planeta, devemos ter a história de cada espécie e ver que eles se sobrepõem e a redações, por exemplo, que se trata de que se trata de que se dedicam a se tratarem, por exemplo, que se trata de serem rearrafados. No Atlas Blue Butterfly, poderia ajudar a encontrar maneiras de limitar ou interromper isso nas células cancerígenas no futuro “.

Esta pesquisa inclui financiamento da Wellcome. Uma lista de reconhecimento completa pode ser encontrada na publicação.