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Girafas herdam padrão de manchas das mães, diz estudo

As girafas recém-nascidas com manchas grandes e irregulares sobrevivem melhor durante os primeiros meses de vida, de acordo com um novo estudo conduzido por pesquisadores da Penn State. — Foto: Derek Lee, Wild Nature Institute/Penn State

Algumas características do padrão de manchas de uma girafa são passadas da mãe para o bebê, de acordo com um novo estudo conduzido por pesquisadores da Universidade Penn State. O estudo também revela que a sobrevivência de girafas jovens está relacionada ao padrão das manchas, que pode ajudar a fornecer camuflagem de predadores.

O novo estudo, publicado em 2 de outubro na revista “PeerJ”, confirma uma hipótese de 49 anos sobre a herança de manchas de girafa e destaca um novo conjunto de ferramentas que pode ser usado para estudar as marcas de animais selvagens.

“Os padrões de manchas das girafas são complexos e podem ser bem diferentes entre os indivíduos, mas não sabemos realmente o propósito deles na natureza”, disse Derek E. Lee, professor associado de pesquisa da Penn State e principal autor do artigo.

“Marcações complexas podem ajudar os animais a fugir de predadores, regular sua temperatura ou reconhecer familiares ou indivíduos, os quais podem afetar sua capacidade de sobreviver e se reproduzir. Neste estudo, analisamos registros de sobrevivência e fotos de manchas de girafas Masai e mostramos que padrões pontuais afetam a sobrevivência juvenil e são hereditários – eles são passados ​​da mãe para o bebê “, explicou.

A cor da pele da girafa é cinza escuro uniforme, mas suas manchas são altamente variáveis ​​em cor e forma, variando de quase redondas com bordas muito lisas a elípticas com bordas irregulares ou lobadas. Os padrões pontuais não mudam à medida que o animal envelhece, o que permite aos pesquisadores identificar indivíduos com base em seus padrões únicos.

Este estudo revelou que girafas recém-nascidas com manchas maiores e manchas irregulares tiveram uma sobrevida nos primeiros meses de vida maior que as demais. Esse aumento na sobrevida poderia refletir uma melhor camuflagem dessas jovens girafas, mas também poderia estar relacionado a outros fatores que aumentam a sobrevivência, como a regulação da temperatura ou a comunicação visual.

O estudo também descobriu que dois dos onze traços pontuais medidos, a circularidade – quão próximo o ponto está de um círculo perfeito – e a solidez – quão lisos e completos são os bordos – foram significativamente semelhantes em mães e filhotes. Isso sugere que essas características são herdadas pelo filhote.

“A Dra. Anne Innis Dagg, a primeira pesquisadora de campo de girafas na África, apresentou evidências em 1968 de que a forma, o número, a área e a cor das manchas nos padrões de pelagem da girafa podem ser hereditários, mas sua análise veio de uma pequena população do zoológico”, disse Monica Bond, estudante de pós-graduação em biologia evolutiva e estudos ambientais na Universidade de Zurique e autora do artigo.

“Nós usamos girafas selvagens e modernas técnicas de imagem e análise para confirmar suas conclusões”, disse Bond.

Este estudo também destaca como o softwares de imagem modernos e os métodos estatísticos podem ser usados ​​para analisar de forma confiável padrões complexos de pelagem.

“Minha esperança é que outros cientistas usem as mesmas ferramentas para medir padrões de pelagem de mamíferos para avançar nossa compreensão do que esses padrões significam”, disse Lee.

“A quantificação da hereditariedade e as conseqüências da variação nos padrões de pelagem podem nos ajudar a entender como e por que padrões complexos de pelagem evoluem em animais selvagens”, completou.

Fonte: G1

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Tigre tem seu genoma decodificado

Foto: Divulgação/imagens grátis
Foto: Divulgação/Internet

O tigre e outros grandes felinos são predadores desde antes do nascimento, pois a força muscular desses animais e sua dieta estão literalmente inscritas em seus genes, indica um estudo divulgado nesta terça-feira, o primeiro a decodificar o genoma de um tigre.

O tigre (Panthera tigris) é o maior felino existente e, em todas as regiões, estima-se que existam apenas de 3 mil a 4 mil espécimes que ainda vivendo em estado selvagem.

Das nove subespécies identificadas, de três a quatro foram extintas durante o século XX, daí a necessidade urgente de se estudar melhor os poucos sobreviventes, todos ameaçados de extinção.

Uma equipe internacional, composta principalmente de pesquisadores asiáticos e liderada pelo geneticista sul-coreano Jong bhak, decifrou pela primeira vez o genoma de um tigre siberiano (Panthera tigris altaica), o maior de todos.

Seus genes foram, então, comparados ao do gato doméstico e com certas sequências genéticas de outros grandes felinos, como o tigre de Bengala (Panthera tigris tigris), o leopardo (Panthera uncia) e o leão (Panthera leo).

Sem surpresa, o tigre siberiano tem uma similaridade genética muito alta com o gato (95,6%), de quem diverge em 10,8 milhões de anos. Para efeitos de comparação, os seres humanos e gorilas divergem cerca de dois milhões de anos, e os seus genomas são idênticos em 94,8%.

O tigre compartilha com o gato e outros felinos um grande número de genes relacionados ao olfato, à percepção sensorial em geral. No entanto, os pesquisadores identificaram mais do 3.600 genes próprios aos grandes felinos, dos quais cerca de 1.400 associados com a assimilação de proteínas e de gorduras.

Mais especificamente, o genoma do tigre siberiano é o retrato de uma fera temível: genes relacionados à força muscular, uso de energia e processamento sensorial (percepção, reflexos) estão todos “super-representados”.

Publicado na revista Nature Communications, o estudo também identificou um gene que desempenha um papel crucial na adaptação do leopardo da neve para a vida em grandes altitudes e que permite que ele lide com um teor reduzido de oxigênio. Ele também destaca um gene mutante responsável pela cor branca de alguns leões africanos.

Estes dados sobre o tigre Siberiano e outros felinos podem ser utilizados para fins de conservação e repovoamento de espécies. “Eles permitem refletir melhor a base genética da adaptação a um determinado ambiente e melhorar possíveis cruzamentos entre espécimes selvagens e indivíduos mantidos em cativeiro”, conclui o estudo.

Fonte: EM

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Estudo descobre alterações no genoma do boto-vermelho, no AM

População do boto-cor-de-rosa está diminuindo (Foto: Divulgação/Ampa)

O Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa) e a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas (Fapeam) conseguiram identificar modificações no genoma do boto-vermelho (Inia geoffrensis), também conhecido como boto-cor-de-rosa. A pesquisa foi realizada pelos laboratórios de Genética Animal (LGA) e de Mamíferos Aquáticos, ambos do Inpa. Os pesquisadores ainda não sabem se as alterações são causadas por poluição ambiental.

Os resultados da pesquisa fazem parte da dissertação de mestrado “Citogenética clássica e molecular do boto-vermelho Inia geoffrensis”, elaborada por Heide Luz Bonifácio, sob a orientação da pesquisadora Eliana Feldberg. O trabalho foi concluído em 2011 e contou também com o apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoas de Nível Superior (Capes) e da Associação Amigos do peixe-boi (Ampa).

Foram coletadas amostras de 27 animais, sendo 14 fêmeas e 13 machos distribuídos na Reserva de Desenvolvimento Sustentável de Mamirauá (RDSM), próximo ao município de Tefé, a 523 Km a Oeste de Manaus, na cidade de São Gabriel da Cachoeira, a 852 Km da capital, Aruanã (GO), Rio Branco (AC) e nas proximidades de Manaus.

Segundo a pesquisadora Eliana Feldberg, o boto-vermelho é uma espécie do topo da cadeia alimentar e, por isso, pode acumular componentes tóxicos em seu organismo. Ela disse que estudos já indicaram a presença de mercúrio e do pesticida Dicloro-Difenil-Tricloroetano (DDT) em amostras de sangue e de tecido desta espécie.

De acordo com Heide Bonifácio, entre as duas espécies de golfinhos de rio da Amazônia, o boto-vermelho é a mais próxima aos ancestrais dos cetáceos, que constituem uma ordem de animais marinhos, porém pertencentes à classe dos mamíferos. “Isto significa que entender como o genoma está organizado possibilita compreender a evolução do animal, uma vez que as informações genéticas são compartilhadas com os ancestrais deles. Baseado em análises moleculares e morfológicas, o boto-vermelho é considerado uma espécie rara”, explicou Bonifácio.

Caça

Um estudo divulgado em 2011, revelou que em dez anos a população de botos da Amazônia reduziu pela metade. Na região da cidade de Tefé, a 520 Km de Manaus, apontou que morre por ano uma quantidade de animais sete vezes maior que o limite permitido.

Outro dado apontou que o uso da carne de cada boto-vermelho para pesca pode render ao menos uma tonelada de piracatinga. Na região de Tefé, estima-se a pesca de 400 toneladas do pescado ao ano, sendo que grande parte da carga é enviada para a Colômbia.

Fonte: Gazeta Web

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Análise de DNA do orangotango aumenta suas chances de sobrevivência

Os orangotangos são muito mais diversos geneticamente do que se pensava, uma descoberta que pode ajudar em sua sobrevivência, afirmam cientistas que acabam de concluir o primeiro exame de DNA da espécie de macaco em risco crítico de extinção.

O estudo, publicado na edição desta quinta-feira da revista científica Nature, também revela que o símio – conhecido como “o homem da floresta” – quase não evoluiu nos últimos 15 milhões de anos, em forte contraste com o ”Homo sapiens” e seu primo mais próximo, o chimpanzé.

Antes amplamente distribuídos pelo sudeste da Ásia, apenas duas populações do símio inteligente e escalador de árvores vivem na natureza, ambas em ilhas da Indonésia.

De 40 mil a 50 mil indivíduos vivem em Bornéu, enquanto em Sumatra o desmatamento e a caça fizeram reduzir uma comunidade que antes chegava a ter 7.000 indivíduos, segundo a União Internacional de Conservação da Natureza (IUCN, na sigla em inglês).

Segundo o estudo, estes dois grupos se separaram geneticamente por volta de 400 mil anos atrás, consideravelmente depois do que se pensava, e hoje constituem espécies separadas, embora com relacionamento próximo: o ”Pongo abelii” (Sumatra) e o ”Pongo pygmaeus (Bornéu)”.

Um consórcio internacional de mais de 30 cientistas decodificou o sequenciamento completo do genoma de uma fêmea de orangotango de Sumatra, chamada Susie.

Eles, então, completaram as sequências de outros 10 adultos, cinco de cada população.

“Nós descobrimos que o orangotango médio é mais diverso, geneticamente falando, do que o homem médio”, relatou o chefe das pesquisas, Devin Locke, geneticista evolutivo da Universidade de Washington no Missouri.

Os genomas de humanos e orangotangos se justapõem em 97%, enquanto que o de humanos e chimpanzés, em 99%, afirmou.

Mas a grande surpresa foi que a população de Sumatra, consideravelmente menor, demonstrou ter mais variações no DNA do que seu primo comum de Bornéu.

Embora perplexos, os cientistas disseram que isto pode aumentar as chances de sobrevivência da espécie.

“Sua variação genética é uma boa notícia porque, a longo prazo, permite que mantenham uma população saudável” e ajudará a dar forma aos esforços de conservação, explica o co-autor do estudo, Jeffrey Rogers, professor do Baylor College de Medicina.

No fim das contas, no entanto, o destino deste grande símio – cujo comportamento e as expressões lânguidas às vezes parecem assustadoramente humanas – dependerá da gestão que fizermos da natureza, afirmou.

“Se a floresta desaparecer, então a variação genética não importará. O habitat é absolutamente essencial”, explicou.

“Se as coisas continuarem como estão nos próximos 30 anos, não teremos orangotangos na selva”, advertiu.

Os cientistas também ficaram assombrados pela estabilidade persistente do genoma do orangotango, que parece ter mudado muito pouco desde que se ramificou para um caminho evolutivo separado.

Isto significa que a espécie é geneticamente mais próxima do nosso ancestral comum do qual se supõe que todos os grandes símios tenham se originado, de 14 a 16 milhões de anos atrás.

Uma pista possível para a falta de mudanças estruturais no DNA do orangotango é a relativa ausência, na comparação com os humanos, de marcadores genéticos conhecidos como “Alu”.

Estes curtos segmentos de DNA compõem cerca de 10% do genoma humano – por volta de 5.000 – e podem aparecer em lugares imprevisíveis para criar novas mutações, algumas das quais persistem.

“No genoma do orangotango, nós encontramos apenas 250 novas cópias de Alu em um período de tempo de 15 milhões de anos”, disse Locke.

Os orangotangos são os únicos grandes símios a viver principalmente em árvores. Na natureza, eles podem viver de 35 a 45 anos e em cativeiro, mais 10 anos. As gêmeas dão à luz, em média, a cada oito anos, o maior intervalo entre nascimentos entre os mamíferos.

Uma pesquisa anterior demonstrou que os grandes símios não são apenas adeptos de fazer e usar ferramentas, mas são capazes de ter aprendizado cultural, o que antes se pensava ser uma característica exclusivamente humana.

Fonte: Terra

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Pesquisas revelam 99% de semelhança entre humanos e chimpanzés

A evolução da ciência nos últimos 150 anos, desde a publicação de A Origem das Espécies, permitiu comprovar e detalhar muitas das teorias propostas por Charles Darwin, mas ainda não conseguiu elucidar uma das questões mais inquietantes que derivam de sua obra: o que nos faz humanos? Se homens e chimpanzés pertencem a uma mesma família, como podem ser tão diferentes?

Parte da resposta é que não somos tão diferentes assim. Pesquisas genéticas realizadas nos últimos dez anos revelam que humanos e chimpanzés são ainda mais próximos do que Darwin poderia imaginar. Quando os genomas das duas espécies são colocados lado a lado, a sequencia das letras de seu DNA é praticamente idêntica: quase 99% de semelhança.

Se o genoma é uma receita de bolo e os genes, seus ingredientes, a diferença entre homem e macaco pode não ser mais do que uma cereja evolutiva. Nem ratos e camundongos são tão parecidos (91% de similaridade). É a prova de que Darwin, mesmo sem saber nada de genética – porque não existia genética na sua época -, estava certo em pendurar o homem na árvore genealógica dos primatas.

Ao mesmo tempo que ajudam a responder, porém, as informações genômicas acrescentam um novo grau de complexidade à questão. Se homens e chimpanzés são quase idênticos “por dentro”, geneticamente, como podem ser tão diferentes “por fora”, em sua anatomia, comportamento e capacidade cognitiva? O que há de tão especial no 1% que diferencia as duas espécies? Quais foram as mutações essenciais que permitiram ao Homo sapiens desenvolver a destreza e a inteligência necessárias para construir cidades, escrever livros e questionar sua própria evolução?

A resposta parece estar pulverizada por todo o genoma. A maioria dos cientistas já desistiu de encontrar um ou dois genes “mágicos” da evolução humana – algo como um “gene da inteligência” ou um “gene do bipedalismo”. Todos os indícios são de que as características fundamentais da espécie humana – assim como as de outras espécies – decorrem não de um pequeno conjunto de grandes mutações, mas de um grande conjunto de pequenas mutações acumuladas ao longo dos últimos seis milhões de anos, desde que as linhagens de seres humanos e chimpanzés divergiram de seu ancestral comum.

“São pequenas diferença no genótipo que se somam para fazer uma grande diferença no fenótipo”, resume o pesquisador Tarjei Mikkelsen, do Instituto Broad, em Massachusetts (EUA), primeiro autor do trabalho que sequenciou o genoma do chimpanzé, em 2005.

“Essa relação de um para um, em que um gene equivale a uma característica, é muito rara”, diz o cientista Sandro de Souza, chefe do Grupo de Biologia Computacional do Instituto Ludwig de Pesquisa sobre o Câncer, em São Paulo. A maioria das características, diz ele, tem caráter poligênico – ou seja, resulta da atividade de vários genes.

“A evolução é um processo contínuo, gradual e cumulativo”, completa o biólogo Diogo Meyer, do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo. “Não viramos seres humanos da noite para o dia; estamos fazendo isso há vários milhões de anos.”

CAÇA-PALAVRAS FUNCIONAL

Tanto o genoma do ser humano quanto o do chimpanzé tem aproximadamente 3 bilhões de pares de bases, ou letras químicas (A, T, C e G), dentro das quais estão inscritos cerca de 20 mil genes – as sequências codificadoras, responsáveis pela síntese de proteínas. Mesmo 1% de diferença, portanto, já significa 30 milhões de mutações. “É matéria prima mais do que suficiente para produzir alterações morfológicas”, aponta Meyer.

Fica, agora, o desafio de descobrir quais dessas variações foram realmente importantes e quais foram totalmente irrelevantes no processo de diferenciação das duas espécies.

A segunda categoria, infelizmente, é a mais populosa. “A maioria das diferenças corresponde a mutações pontuais, aleatórias, com pouco ou nenhum efeito sobre a biologia do organismo”, afirma Mikkelsen. É o que os pesquisadores chamam de “deriva genética” – mutações que são passadas de pai para filho não porque conferem alguma vantagem evolutiva, mas por serem tão insignificantes que a seleção natural não se dá ao trabalho de eliminá-las.

Um gene que tem atraído muita atenção dos cientistas é o FOXP2, que alguns anos atrás descobriu-se estar ligado ao desenvolvimento da linguagem – uma característica exclusiva dos seres humanos. Ele é um tipo de gene chamado “fator de transcrição”, que controla a atividade de vários outros genes, tal qual um maestro controla os músicos de uma orquestra.

Um estudo publicado em 2001 revelou que pessoas que nascem com uma mutação neste gene sofrem distúrbios de fala, compreensão e processamento de linguagem. Agora, em um estudo publicado no início deste mês, cientistas compararam a atividade das proteínas codificadas pelo FOXP2 humano e pelo FOXP2 de chimpanzé e verificaram que elas acionam cascatas diferentes de genes, apesar de suas sequências diferirem em apenas dois aminoácidos. Maestros quase idênticos, mas que produzem músicas bastante diferentes.

“Qual a importância disso no contexto evolutivo da linguagem? Não temos certeza”, disse ao Estado o autor da pesquisa, Daniel Geschwind, da Universidade da Califórnia em Los Angeles. “Sabemos muito pouco ainda sobre a genética da linguagem. O FOXP2 é um dos genes envolvidos nesse processo, mas certamente há outros que ainda precisamos descobrir.”

Para complicar ainda mais a busca, a maioria das mutações não ocorre nos genes, mas fora deles, em regiões do genoma que não codificam proteínas. Isso sugere que muito da biologia que nos faz humanos pode fluir também dos 99% do genoma que são idênticos entre homem e chimpanzé, e não apenas do 1% que é diferente. Por exemplo, pelo efeito de genes que são iguais nas duas espécies, mas que estão mais ativos ou menos ativos em uma delas.

“Temos alguns genes que são só nossos, mas são muito poucos”, afirma Souza, do Instituto Ludwig. “Suas funções ainda não são totalmente conhecidas, mas posso dizer com certa segurança que não são eles que fazem a diferença.”

CÉREBRO

Do ponto de vista morfológico, o que mais distingue o Homo sapiens dos outros primatas é a postura ereta e o cérebro grande Só o tamanho avantajado do encéfalo, porém, não basta para explicar a superioridade das habilidades cognitivas humanas. Se fosse, as baleias e os elefantes seriam os animais mais inteligentes da Terra. “Esse é talvez o grande desafio do século 21, desvendar a circuitaria neuronal responsável pela cognição humana”, diz o cientista Roberto Lent, da Universidade Federal do Rio de Janeiro. O número de neurônios no cérebro humano, segundo ele, está dentro do esperado para o seu tamanho. “A diferença deve estar na maneira como eles funcionam.” Fora o volume maior, diz Lent, não há nada de “especial” no cérebro humano. “Temos a sorte de ser um primata com cérebro grande, só isso.”

“A única característica óbvia, bem estudada e consensual, que nos faz humanos é o bipedalismo. A inteligência é uma mera diferença quantitativa, não qualitativa”, opina o biólogo Fabrício Santos, da Universidade Federal de Minas Gerais, especialista em genética evolutiva. E completa: “A genômica veio mais uma vez colocar o homem no seu devido lugar na biodiversidade, como uma espécie qualquer, sem nada muito especial – ou melhor, tão especial quanto qualquer outra espécie “.

Fonte: Bem Paraná

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Cientistas descobrem que genoma do cavalo é mais semelhante ao do homem que o do cão

Cientistas decodificaram o genoma do cavalo doméstico e descobriram uma sequência com semelhanças surpreendentes com o do ser humano.

A investigação, apresentada na edição desta quinta-feira da revista americana Science, também fornece pistas sobre o desenvolvimento dos mamíferos, além de ajudar a identificar os genes causadores de enfermidades nos equinos, segundo anunciou uma equipe internacional de cientistas.

A conclusão é resultado de três anos de investigação por parte de uma equipe dirigida por especialistas do Instituto Broad do MIT e de Harvard.

Os especialistas estudaram o genoma de uma fêmea puro-sangue chamada Twilight e encontraram muitas semelhanças com outros genomas de mamíferos.

O genoma do cavalo possui 2,7 bilhões de letras, os nucleotídeos (moléculas que formam o DNA e o RNA), um pouco maior que o de um cão doméstico mas menor do que o do humano e que o da vaca.

Segundo os cientistas, 17 dos 32 cromossomos equinos são similares aos dos humanos, o que converte os cavalos nos mais próximos aos humanos do que o cachorro ou o rato.

Os seres humanos domesticaram o cavalo há pelo menos 4 mil anos, e os equinos têm mais de 90 enfermidades hereditárias similares às dos homens.

Os especialistas também examinaram o DNA de outras raças – entre elas Quarto de Milha, Andaluz, Árabe, Hanoveriana, Hakkaido, Islandês e outros – e criaram um catálogo com mais de um milhão de diferenças genéticas de uma só letra.

O cavalo é o sexto animal doméstico com genoma sequenciado depois da galinha, do cachorro, da vaca, do gato e do porco.

Também já foram decodificados os genomas do ornitorrinco, do rato, do chimpanzé e do macaco rhesus.

Fonte:  AFP

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