Perda genética devido à dieta unilateral: adaptação evolutiva pode ser perigosa para predadores
Uma equipe de cientistas do Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, do LoEWE Center for Translational Biodiversity Genomics (TBG) e do Instituto Leibniz de Pesquisa em Zoo e Vida Selvagem investigou se mudanças evolutivas na dieta podem resultar na perda de genes, usando 52 espécies de mamíferos recentes e 31 extintas como exemplos. Em seu estudo, publicado recentemente no Journal of Evolutionary Biology, os pesquisadores concluem que a perda do gene PNLIPRP1 está associada a uma dieta com baixo teor de gordura, independentemente de o animal ser herbívoro ou carnívoro. Além disso, os pesquisadores observam que os predadores podem ser particularmente vulneráveis a toxinas ambientais devido à perda do gene NR1I3, que está envolvido no processo de desintoxicação.
No curso da evolução, os genes podem emergir recentemente, mutar, duplicar ou até mesmo se perder completamente. "Investigamos duas dessas perdas genéticas em nosso estudo atual, com base em diferentes mamíferos: a perda do PNLIPRP1 — um gene que inibe a digestão de gordura — e do NR1I3, que tem a capacidade de suportar o processo de desintoxicação", explica o Dr. Heiko Stuckas, das Coleções de História Natural de Senckenberg, em Dresden, e ele continua: "Queríamos verificar se a perda desses genes está simplesmente ligada a uma dieta carnívora ou herbívora , respectivamente." A hipótese anteriormente aceita era de que a composição diferente de dietas à base de plantas e carne exerce uma pressão seletiva sobre os genes envolvidos, o que, após múltiplas mutações, eventualmente leva à perda completa desses genes. "Mas nem todos os herbívoros são iguais, e também há grandes diferenças específicas de espécies entre os não vegetarianos", explica Stuckas. Therfore, ele e seus colegas de Senckenberg Dr. Franziska Wagner, PD Dr. Irina Ruf, Dr. Thomas Lehmann, Prof. Dr. Michael Hiller, Dr. Clara Stefen e Rebecca Hofmann, bem como colegas do Instituto Leibniz de Pesquisa zoo e vida selvagem em Berlim, assim compararam as dietas de 52 espécies recentes e 31 de mamíferos fósseis e avaliaram-nas em termos de gordura e ingestão de toxinas. A equipe interdisciplinar observou que a perda de PNLIPRP1 foi associada principalmente a uma ingestão de baixo teor de gordura — tanto em herbívoros quanto naqueles carnívoros especializados em uma dieta com baixo teor de gordura. Stuckas acrescenta: "Isso sugere que a perda desse gene pode ser benéfica para ocupar nichos ecológicos caracterizados por recursos alimentares com baixo teor de gordura".
Além disso, os pesquisadores mostram em seu estudo que espécies carnívoras foram de fato expostas a menos toxinas dietéticas e que a perda de NR1I3 e os genes relacionados NR1I2 e UGT1A6 podem ser inferidas a partir disso. "Assim, o consumo reduzido de toxinas vegetais favoreceu a perda genética em mamíferos carnívoros — uma vez que esse gene não era mais 'necessário' para a sobrevivência", elabora Stuckas, acrescentando: "Mas isso também significa que eles agora estão mal preparados para as toxinas ambientais não biogênicas espalhadas pelos seres humanos. Isso pode se tornar uma desvantagem evolutiva para mamíferos carnívoros a longo prazo."
Olhando para frente, a equipe de pesquisa gostaria de examinar a dieta de mamíferos fósseis e explosantes em mais detalhes. De acordo com o estudo, existem "lacunas de conhecimento" em relação aos detalhes alimentares de até 60% das espécies estudadas.
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Informações do jornal: Journal of Evolutionary Biology
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