Animais

Pigmentos fósseis lançam uma nova luz sobre a evolução dos vertebrados


Os paleontólogos do UCC descobriram novas evidências de que o destino dos animais vertebrados nos últimos 400 milhões de anos foi determinado por pigmentos microscópicos de melanina.

Esta nova reviravolta na história da evolução animal é baseada na análise de ponta dos grânulos de melanina (melanossomas) em muitos fósseis e vertebrados modernos, incluindo peixes, anfíbios, répteis, pássaros e mamíferos. A melanina e os melanossomas têm sido tradicionalmente associados aos tecidos externos do corpo, como pele, cabelo e penas, com papéis importantes na proteção UV e na rigidez dos tecidos. No entanto, análises de onde diferentes animais armazenam melanina no corpo mostram que diferentes grupos de vertebrados concentram melanina em diferentes órgãos, revelando mudanças na maneira como os animais usaram a melanina nos últimos 400 milhões de anos.

O estudo, publicado hoje na revista Tendências em ecologia e evolução, foi liderado pelos paleontólogos da UCC, Prof. Maria McNamara, Dr. Chris Rogers, Dra. Valentina Rossi e a estudante de doutorado Tiffany Slater, com uma equipe internacional de biólogos evolucionistas da Suíça.

“A maioria dos estudos sobre a melanina fóssil focalizou a melanina nas penas e pelos fósseis, e nas cores que os animais antigos tinham”, disse o líder do estudo, Professor McNamara. “Comparando a melanina em diferentes animais (quanta melanina eles têm, onde ela é encontrada no corpo, que tipo e composição de melanina está presente) e estudando fósseis, descobrimos novas evidências de mudanças nas funções da melanina ao longo do tempo.”

Pesquisas mostram que anfíbios e répteis concentram melanina em órgãos internos, onde ela apóia o sistema imunológico e armazena metais. Em pássaros e mamíferos, entretanto, quase toda a melanina é encontrada no cabelo e nas penas. Essa diferença tem uma origem inesperada: a evolução do sistema imunológico e estilos de vida de sangue quente.

“Existem prós e contras em ter melanina no corpo”, disse o Dr. Rossi, membro da equipe. “A melanina é muito benéfica, mas também gera radicais livres, que são prejudiciais. Isso cria um grande problema para os animais.”

Durante a evolução do cabelo e das penas, mamíferos e pássaros desenvolveram sistemas imunológicos mais sofisticados do que anfíbios e répteis. Isso significava que grandes quantidades de melanina não eram mais necessárias nos órgãos internos. O armazenamento de melanina era então transportado para o cabelo e as penas, que são tecidos mortos, removendo assim metais nocivos e radicais livres de partes vivas do corpo.

“A melanina é uma moeda de dois lados”, disse o professor McNamara. “É útil, mas tóxico. Pássaros e mamíferos basicamente encontraram uma solução engenhosa durante o início do Triássico: bombear melanina em novos tecidos externos da pele morta que estavam evoluindo na época. Isso preparou o terreno para a evolução. Da incrível diversidade de plumagem e padrões de pele que vemos hoje. “

O estudo também mostra que genes-chave podem ser mapeados em padrões de cores em fósseis, rastreando a evolução genética da melanina ao longo do tempo, e que os animais usam preferencialmente formas menos tóxicas de melanina. “Ainda há muito sobre a genética e a fisiologia da melanina que não entendemos”, disse o Dr. Ducrest, da Universidade de Lausanne. No entanto, o que está claro é que o registro fóssil é uma fonte valiosa de informações que podemos usar no futuro. “

Fonte da história:

Materiais fornecido por Cork University. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.


Traduzido de Science Daily

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