Greg Laden é guest-blogging esta semana, enquanto Sarah está de férias. Você pode encontrar seu blog regular no Scienceblogs.com e no Quiche Moraine.
Darwin propôs que todas as espécies surgissem de um único ancestral comum, e que esse processo envolvia eventos de ramificação quase incontáveis ao longo de eras de tempo. Trabalhando de trás para frente, isso significa que uma análise de todas as espécies vivas deve fornecer uma "árvore genealógica" da vida, mostrando, por exemplo, como todos os macacos estão relacionados entre si e como os macacos se encaixam na árvore mamífera mais ampla. vida, e como os mamíferos se encaixam como um ramo na árvore da vida dos vertebrados, e assim por diante.
Esta é, naturalmente, uma das principais coisas que os cientistas desde Darwin têm trabalhado, primeiro usando a aparência física de animais vivos e fósseis, e depois usando DNA. Com o DNA, no entanto, torna-se difícil desvendar os detalhes da árvore da vida quanto mais para trás no tempo você olha. Isso porque, como partes do código do DNA mudam com o tempo, ele pode mudar aleatoriamente de volta para um código anterior, o que confunde a situação. Isso pode ser superado usando uma quantidade muito grande de dados e uma grande quantidade de poder computacional e aplicando algumas teorias poderosas.
Uma equipe internacional de pesquisadores acaba de lançar um estudo sobre os primeiros bilaterais (animais bilateralmente simétricos, como humanos, peixes e vermes) que resolvem uma questão de longa data na biologia: onde, na árvore evolucionária da vida, colocamos uma questão particular? grupo de vermes chamado de Acoelomorpha?
Esses vermes chatos são muito parecidos com os animais bilaterais de muitas maneiras, mas carecem de algumas das características mais importantes que os animais bilaterais têm ... como um intestino. Todos os animais bilaterais têm um intestino revestido com um tipo específico de célula que facilita a digestão. Acoelomorpha, que é um filo completo, incluindo cerca de 350 espécies, "digerem" os alimentos de uma maneira totalmente diferente. Algumas espécies levam comida para o corpo através de uma boca, mas essa comida não entra no intestino. Em vez disso, pedaços de comida entram em um saco cheio de células especiais que envolvem pedaços da comida. A comida é então quebrada dentro das células. Em algumas espécies, não há nem mesmo um espaço para a comida entrar, embora haja uma boca. Nestas espécies, o alimento é mais ou menos empurrado entre as células do corpo do organismo, onde é então digerido.
Por causa da falta de algumas das principais características de outros animais bilaterais, tem sido difícil colocar essas criaturas com certeza na árvore da vida, de modo que ao longo dos anos esse ramo foi movido de vez em quando de um lugar para outro.
Casey Dunn, da Brown University, e dezesseis colegas de todo o mundo afirmam que finalmente enxertaram Acoelomorpha, onde ele pertence à árvore da vida. Usando uma análise detalhada e extensiva do DNA, eles colocaram o Acoelomorpha do lado de fora dos outros animais bilaterais, como um clado-irmão de todos os outros bilaterais (mas ainda dentro do grupo bliateriano).
Isso é importante por várias razões além de colocar o Acoelomorpha em seu devido lugar.
Por um lado, coloca a primeira divisão na linhagem de bilaterianos em seu devido lugar. Isso, por sua vez, permite uma melhor reconstrução do último ancestral comum dos bilaterais. Reconstruir o último ancestral comum de qualquer grupo de espécies é muito importante porque as diferenças entre esse ancestral e todas as espécies subsequentes representam eventos evolutivos (ou sequências de eventos). Por exemplo, Acoelomorpha não possui um intestino revestido com células especiais, não tem dois sexos, tem espermatozóides com duas caudas em vez de uma e tem tecidos musculares diferentes dos bilaterais posteriores. Uma das melhores maneiras de entender a evolução das principais características das vísceras bilaterais, da reprodução sexual e dos músculos seria comparar diretamente as formas iniciais dessas adaptações, representadas por Acoelomorpha, com as formas posteriores.
Além disso, essa descoberta pode dizer algo importante sobre a evolução dos animais bilaterais precoces. Se puder ser confirmado que o Acoelomorpha realmente existiu na época como livre de intestino, usando o método de envolver seu alimento que ele é conhecido por usar hoje, então isso indica que um evento evolutivo-chave na origem de animais bilaterais pode estar relacionado a um mudança na forma como a comida era usada como fonte de energia. Pode ser que a invenção do intestino bilateriano seja a própria razão de seu sucesso evolutivo.
É possível que essa estranha forma digestiva livre de intestinos, ou qualquer outra característica exclusiva dos Acoelomorpha, tenha evoluído dentro desse grupo no início da história de Acoelomorha. O simples fato de um traço ser mais simples em um tipo de animal do que outro não garante que ele represente a forma ancestral. (Por exemplo, as tênias praticamente não têm um cérebro, mas evoluíram de ancestrais que tinham estruturas cerebrais.) Análises adicionais seriam necessárias para tornar mais seguro, por exemplo, que esse método de digestão representa o original, pré-bilateral -gut) adaptação. Mas provavelmente faz.
O trabalho foi publicado nos Proceedings of the Royal Society B.