Por que alguns animais, como morcegos, conseguem planar no ar?
Pesquisadores descobriram a existência de um gene, chamado de Emx2, que atua como controlador do desenvolvimento de uma membrana que permite que os animais planem
Pesquisadores de Universidade de Princeton (EUA) ficaram intrigados a respeito das origens de uma membrana chamada de patágio, que se expande entre as patas dianteiras e traseiras de animais como morcegos e ajuda esses seres a planarem. Os resultados do estudo publicado na revista Nature em abril sugerem que o gene Emx2 é um controlador do desenvolvimento dessa membrana.
O patágio evoluiu de forma repetida em diferentes animais, como em morcegos, roedores e marsupiais - conhecidos por terem uma bolsa onde os filhotes terminam o desenvolvimento que normalmente ocorre na placenta para os mamíferos. Esse mecanismo apresenta vantagens evolutivas, como facilidade para buscar comida e fugir de predadores.
Os marsupiais se tornaram um ótimo grupo para rastrear as origens do patágio, já que eles ainda não têm essa estrutura ao nascer. Ela se desenvolve quando estão na bolsa da mãe.
Chamou a atenção dos pesquisadores o caso de três marsupiais com patágio que compartilham do mesmo ancestral. Apesar de serem parentes, as três espécies estão distantes na árvore genealógica e se aproximam mais de outros marsupiais que não contam com a membrana.
Isso indica que o patágio se desenvolveu de forma independente, e não a partir de uma herança de um ancestral já extinto.
Entretanto, os pesquisadores não contavam com muitos dados genômicos já disponíveis sobre os marsupiais. Para entender o papel dos genes na formação da membrana, os cientistas observaram o genoma de 15 marsupiais.
Dos três que têm ancestral em comum, um já tinha seu genoma mapeado, o Petaurus breviceps. A análise dos outros dois foi possível a partir de uma parceria com a Universidade Baylor de Medicina (EUA).
A instituição também mapeou os genomas de oito marsupiais com parentesco próximo, mas sem o patágio, e de quatro marsupiais com parentescos distantes.
Os pesquisadores descobriram que o gene Emx2 está presente no crescimento da membrana e que seu bloqueio atrapalha a formação da estrutura. Outros experimentos mostraram que a não atuação do Emx2 afeta a ativação de outros genes responsáveis pelo patágio.
Ao analisar a pele de um rato em desenvolvimento, que não contava com a estrutura, os estudiosos descobriram que o gene Emx2 também estava presente em uma região anatômica similar ao do Petaurus breviceps. No entanto, o Emx2 ficava ativo por pouco tempo.
Prolongar a ativação do gene fez com que a pele do animal apresentasse características parecidas com a da formação do Petaurus breviceps, mas não foi suficiente para desencadear a formação de patágio.
Isso pode ter duas explicações: a primeira é que o Emx2 não é suficiente para ativar o desenvolvimento da estrutura. A segunda hipótese é de que falta no rato algum circuito genético para formar o patágio.
Diferenças no padrão de ativação do Emx2 podem explicar de forma parcial por que algumas espécies têm membranas capazes de fazê-las planar, enquanto outras não.
Leia o estudo completo na Nature.
