O estudo de DNA de leopardo na África do Sul traça ancestralidade até a era do gelo — e irá orientar a conservação
Uma era do gelo há quase um milhão de anos levou a um encontro entre leopardos da África Central e do Sul que buscavam pastagens. Novas pesquisas sobre a genética dos leopardos — seu mitogenoma — revelaram que os descendentes desses dois grupos são os leopardos encontrados hoje na província de Mpumalanga, na África do Sul. Uma das pesquisadoras, a ecologista molecular Laura Tensen, estuda a estrutura genética dos leopardos sul-africanos há 14 anos. Ela explica como as novas pesquisas podem ser usadas para ajudar a conservar os grandes felinos ameaçados de extinção.
O que é um mitogenoma?
O DNA é encontrado no núcleo das células e também no genoma mitocondrial, ou mitogenoma. Mitogenomas são moléculas de DNA que flutuam fora do núcleo de uma célula. Eles armazenam seu próprio conjunto de informações genéticas e são herdados maternamente, o que significa que são transmitidos apenas da mãe para a prole.
Os mitogenomas são um "resgate genômico" ao sequenciar todo o genoma. Elas são tão abundantes nas células que é muito fácil extraí-las.
Estudar mitogenomas é uma forma confiável de rastrear a ancestralidade de uma espécie. Isso ocorre porque os genes sofrem mutações (mudam) em uma taxa regular ao longo do tempo. As mudanças no mitogenoma fornecem um retrato da evolução do leopardo ao longo de centenas de milhares de anos.
Como testar o mitogenoma de um leopardo?
Coletamos amostras de tecido de nove leopardos em Mpumalanga, África do Sul, que haviam sido derrubados por carros e mortos. Infelizmente, isso ainda acontece com frequência. Em áreas não protegidas, os atropelamentos nas estradas são responsáveis por toda a mortalidade acidental dos leopardos.
As amostras foram levadas ao laboratório de Genômica de Vida Selvagem da Universidade de Joanesburgo e armazenadas a −20°C antes da extração do DNA.
Para recuperar o mitogenoma, sequenciamos todo o genoma nuclear. Quando os cientistas sequenciam um genoma nuclear completo, isso lhes permite descobrir a sequência de DNA de todos os genes do genoma de um organismo ao mesmo tempo. Isso nos permite descobrir exatamente para que esses genes codificam. Por exemplo, nos leopardos vermelhos, encontramos o gene e a mutação que causam a cor vermelha. Também conseguimos determinar quais genes hereditários podem causar defeitos de saúde no leopardo-vermelho. Poderíamos usar a mesma técnica para encontrar genes que tornem os dois clados (grupos de leopardos relacionados) únicos, ou melhor adaptados aos ambientes locais.
Após extrair os mitogenomas dos dados, os montamos e alinhamos a um genoma de referência — que já tem as posições exatas de todos os genes. O genoma de referência era um que já era sequenciado e armazenado em um banco de dados online, o Genbank, que é a coletânea de todas as sequências de DNA publicamente disponíveis.
Depois, baixamos muitos outros mitogenomas de bancos de dados online, fornecidos por estudos anteriores, para comparar nossas amostras da África do Sul com o restante do continente.
Ao fazer isso, conseguimos descobrir como mutações que surgiram ao longo do tempo foram separadas no espaço geográfico. Algumas das amostras vieram de museus de história natural, coletadas há até 150 anos. Eles representavam a estrutura genética dos leopardos antes de seus habitats serem destruídos pelos humanos.
O que você encontrou?
Descobrimos que os leopardos sul-africanos se originaram de dois clados (ou subfamílias) únicos que foram encontrados no sul e centro da África há aproximadamente 0,8 milhão de anos. É provável que esses clados tenham se originado durante o Pleistoceno Médio, um período entre 1,6 milhão e 0,52 milhão de anos atrás, quando o mundo experimentava um clima instável.
Conseguimos estabelecer isso medindo a linha do tempo evolutiva, ou seja, as datas em que as espécies de leopardo divergiram dos genomas existentes dos leopardos eurasiáticos, assim como dos genomas de leões e tigres. Pesquisas anteriores já haviam mostrado quando esses animais divergiam uns dos outros.
Na África subsaariana, o Pleistoceno, frequentemente chamado de Era do Gelo, foi marcado por ciclos frescos e secos alternando com climas quentes e úmidos. Isso mudou drasticamente a paisagem em todo o continente africano, levando a expansões e contrações repetidas das pastagens da savana.
Como resultado, animais como leopardos eram forçados a se mover, procurando pastagens onde suas presas fossem encontradas. Durante períodos secos, as populações animais ficaram isoladas umas das outras à medida que os desertos tomavam conta das pastagens, tornando-se uma barreira que mantinha os leopardos separados.
Uma vez que as populações de leopardos se separaram, seus genes começaram a se diferenciar com o tempo.
O mesmo tipo de movimentos de leopardos ainda acontece na África do Sul hoje. Principalmente machos jovens podem caminhar até 300 quilômetros de suas casas, buscando novos territórios. Quando o encontram, misturam-se com leopardos de outras partes da África. Não são precisos muitos leopardos para diversificar os genes de uma população. Eventualmente, as populações se conectam ao longo do tempo e do espaço.
Por que isso importa
Esta é a primeira vez que os mitogenomas de leopardo da África do Sul são reunidos. Isso nos permitiu classificar corretamente esses leopardos pela primeira vez. Isso é útil porque pode ajudar em pesquisas adicionais sobre como os leopardos evoluíram. Saber como uma população moderna de leopardos está relacionada às populações antigas, e os caminhos geográficos que elas podem ter seguido para chegar a esse ponto, ajuda nos esforços de conservação.
Na conservação atual, os leopardos frequentemente precisam ser afastados (translocados) para evitar conflitos com humanos em áreas onde os gatos possam entrar em contato com animais e comê-los. É importante saber quais animais são geneticamente diversos para que possamos manter essa diversidade em grandes áreas. Quando os animais são geneticamente diversos, eles têm mais chance de sobreviver a surtos de doenças.
Um dos aspectos mais importantes do nosso estudo foi descobrir que, embora os clados de leopardos possam ter evoluído separadamente, eles fazem parte da mesma metapopulação interconectada que se estende pelo sul da África e pode ser conservada da mesma forma.
Grandes carnívoros geralmente são sensíveis a mudanças nos ecossistemas porque sua dieta especializada e posição no topo da pirâmide trófica estão associadas a pequenos tamanhos populacionais. Isso, por sua vez, leva a uma menor diversidade genética em predadores de topo em comparação com animais mais abaixo na cadeia alimentar. A diversidade genética é muito importante para a capacidade de uma espécie sobreviver e se adaptar a mudanças futuras.
Diversidade genética extraordinária em um gato extraordinário
Neste estudo, os pesquisadores sequenciaram o genoma completo de 53 leopardos africanos e os compararam com os leopardos do Amur e outras espécies de grandes felinos. Para surpresa deles, os pesquisadores descobriram que a diversidade genética dos leopardos africanos é extremamente alta: quase quatro vezes maior que a do leopardo do Amur, duas vezes maior que a do leão e quase cinco vezes maior que a do guepardo.
Patrícia Pečnerová, pós-doutoranda do Departamento de Biologia e uma das primeiras autoras compartilhadas, explica:
"A diversidade genética excepcional provavelmente é resultado da capacidade do leopardo de evitar quedas e reduções populacionais. Descobrimos que, durante centenas de milhares de anos, as populações de leopardos africanos permaneceram grandes. Acreditamos que isso reflete a versatilidade da espécie, alimentando-se de uma variedade maior de presas do que qualquer outro grande predador."
Vagando por todos os habitats da África — mas por quanto tempo?
A alta diversidade genética dos leopardos africanos não é a única surpresa escondida nos genomas dos leopardos. Eles também apresentam menos barreiras genéticas dentro do continente africano do que outras espécies de mamíferos.
Kristian Hanghøj, um dos autores correspondentes do estudo, explica:
"Acreditamos que, durante a história evolutiva, o leopardo vagou livremente pelo continente africano do que quase qualquer outra espécie de mamífero, trocando material genético ao longo de todo o tempo. Ele tem uma capacidade única de se adaptar a quase qualquer habitat e clima, e nem florestas tropicais, nem desertos parecem ter bloqueado os movimentos dos leopardos ao longo dos milênios."
As descobertas surpreendentes demonstram como a ecologia de uma espécie — como o quão "exigente" ela é em relação ao habitat e à presa — pode influenciar sua variação genômica. A diversidade genética excepcionalmente alta poderia dar ao leopardo africano uma vantagem para enfrentar desafios ambientais, incluindo mudanças climáticas e destruição de habitats.
No entanto, a fragmentação do habitat é uma ameaça severa para todos os grandes animais, mesmo para aqueles tão habilidosos em lidar com a presença humana quanto o leopardo. As mudanças causadas pelo homem nos habitats naturais estão ocorrendo em um ritmo que provavelmente é rápido demais para que quase qualquer espécie animal selvagem se adapte, e estudos anteriores mostraram que os leopardos africanos perderam entre 48 e 67% de seu habitat natural nos últimos 300 anos.
"Para colocar nossos resultados em um contexto maior, enfatizamos que o leopardo africano também enfrenta graves ameaças à sua sobrevivência, apesar de ser uma espécie de sucesso evolutivo", conclui Patrícia Pečnerová.
Detalhes da publicação
Patrícia Pečnerová et al. Alta diversidade genética e baixa diferenciação refletem a versatilidade ecológica do leopardo africano, Current Biology, 25 de fevereiro de 2021DOI:doi.org/10.1016/j.cub.2021.01.064
Os leopardos se adaptaram ao Cabo da África do Sul com tanto sucesso que são geneticamente únicos
Leopardo macho fotografado por uma armadilha fotográfica de leopardo. Crédito: Cape Leopard Trust
Animais da mesma espécie nem sempre têm a mesma aparência. Desde aves com diferentes formatos de bico até mamíferos que variam em tamanho ou cor, populações que vivem em lugares diferentes podem frequentemente ter aparências muito diferentes.
O que é muito mais difícil de definir é por que essas diferenças surgem. Eles são moldados pelos ambientes locais? Ou é movido por seleção natural ou sexual? Ou são simplesmente resultado da perda aleatória de variantes genéticas à medida que as populações ficam isoladas e divergem lentamente ao longo do tempo?
Faço parte de uma equipe de conservacionistas e pesquisadores de leopardos que se propuseram a responder algumas dessas perguntas quando investigamos uma população notável de menos de 1.000 leopardos na Região Florística do Cabo do Sul, na África do Sul, uma área que abrange o Cabo Ocidental do país e partes do Cabo Oriental e do Cabo Norte.
Esses leopardos são muito menores do que os de outras partes do continente — em alguns casos apenas metade da massa corporal. Por décadas, pesquisadores e conservacionistas debateram se os leopardos desta região são realmente uma população separada em termos de seus genes e, se sim, o que pode estar causando essa diferença.
Estudos genéticos anteriores ofereceram apenas respostas limitadas. A maioria dependia de um pequeno número de marcadores genéticos — pontos específicos no DNA onde as mutações tendem a ocorrer mais. Isso é útil para identificar padrões em grande escala, mas deixa de lado os detalhes mais precisos para entender como as populações evoluem.
Para preencher essa lacuna na pesquisa, recorremos a dados do genoma inteiro. Isso significa que, em vez de buscar pequenas regiões do DNA onde esperamos variação, analisamos a sequência completa de bases pareadas de DNA que compõem o genoma do leopardo (2,57 bilhões de pares de bases ou aproximadamente 19.000 genes no total). Junto com especialistas locais em leopardos e biólogos evolutivos, coletamos tecido muscular ou de pele dos leopardos e os comparamos com os genomas de leopardos de outras partes da África.
Descobrimos que os leopardos do Cabo são geneticamente diferentes de outros leopardos africanos. Isso porque eles estão isolados de outros leopardos há muito tempo e se adaptaram a uma única região. Isso tem implicações importantes para a conservação. Nosso estudo foi publicado na revista Heredity.
Leopardos no Cabo: menores, isolados e geneticamente únicos
Os leopardos estão entre os grandes carnívoros mais espalhados do mundo, encontrados em toda a África e partes da Ásia. Oito subespécies são atualmente reconhecidas, incluindo o leopardo africano (Panthera pardus pardus).
O leopardo africano encontrado na maior parte da África Subsaariana apresenta variações extraordinárias na cor do pelagem, tamanho do corpo e formato do crânio. Em geral, leopardos que vivem em habitats abertos tendem a ser maiores e mais claros, enquanto os que vivem em áreas florestadas costumam ser menores e escuros.
Os leopardos da Região Florística do Cabo (uma área biodiversa rica em plantas encontradas em nenhum outro lugar do mundo) são uma exceção ao padrão. Eles são relativamente pequenos em volume, mas até agora, ninguém sabia o motivo de sua aparência distinta.
Nossa pesquisa descobriu que os leopardos do Cabo não são apenas menores que outros leopardos africanos, eles também formaram seu próprio grupo genético, claramente separado dos leopardos de outras partes do sul e leste da África.
Um padrão semelhante surgiu para leopardos de Gana, na África Ocidental. Em ambos os casos, houve pouca evidência de mistura genética recente com populações vizinhas.
Leopardos ocorrem e se movem ao longo de toda a cadeia montanhosa Cape Fold Belt, que serve como refúgio para os felinos. Além das bordas norte e leste dessa cadeia montanhosa, parece que o movimento dos leopardos para — as barreiras aparentes são um semi-deserto muito seco no norte e alta atividade humana em grande parte do Cabo Oriental.
Como as mudanças climáticas e a perseguição humana moldaram os leopardos no Cabo ao longo de 20.000 anos
Olhar para trás no tempo ajudou a explicar por que essa população é geneticamente única. Nossas análises sugerem que esses leopardos começaram a divergir das populações mais a leste cerca de 20.000–24.000 anos atrás, durante o Último Máximo Glacial (a fase mais fria da última era glacial).
Estimamos isso analisando o DNA do genoma inteiro para reconstruir quando as populações se dividiram e quanto trocaram genes no passado. (Efetivamente lemos a história evolutiva compartilhada deles, escrita no genoma.)
Durante esse período, o sul da África tornou-se mais frio e seco, com menos pastagens e menos alimento, dificultando a movimentação e sobrevivência dos animais e causando a separação das populações. Mais recentemente, o número de leopardos caiu drasticamente nos séculos XIX e XX, provavelmente devido à caça humana, perda de habitat e sistemas de recompensa que incentivaram os agricultores a matar leopardos. Em 1968, a recompensa dos leopardos terminou e a população começou a se recuperar à medida que os esforços de conservação aumentavam.
Como eles foram isolados de outros leopardos e caçados, esperávamos que nossa pesquisa mostrasse que os leopardos do Cabo estavam geneticamente esgotados (quando pequenas populações se consanguinizam e perdem diversidade genética). A baixa diversidade genética dificulta a adaptação das populações a novas ameaças como mudanças climáticas, doenças e pressão humana. No entanto, descobrimos que eles têm uma diversidade genética apenas ligeiramente menor do que outras populações africanas — um achado realmente positivo.
Pistas no genoma apontam para a adaptação
Também queríamos descobrir por que os leopardos do Cabo são menores em tamanho.
Encontramos cerca de 90 genes mais comuns nesses leopardos, ligados ao tamanho do corpo, músculos, ossos e uso de energia. Essas diferenças fazem sentido, já que o ambiente em que vivem tem presas muito menores e mais dispersas do que outros habitats de leopardos. Leopardos do Cabo se alimentam principalmente de espécies como hyrax (Procavia capensis), klipspringer (Oreotragus oreotragus) e grysbok do Cabo (Raphicerus melanotis).
Juntos, esses sinais genômicos sugerem que esses leopardos são pequenos porque se adaptaram dessa forma, e não apenas por causa do isolamento ou deriva genética.
Por que isso importa para a conservação
Populações geneticamente distintas e adaptadas localmente são frequentemente descritas como unidades evolutivamente significativas. Isso significa que eles representam um ramo único da história evolutiva de uma espécie e precisam de proteção específica para que possam continuar se adaptando a mudanças futuras.
Leopardos na Região Florística do Cabo ocupam uma paisagem diferente de qualquer outra no sul da África, moldada pela baixa disponibilidade de presas, vegetação única e populações humanas em rápida expansão. Grandes reservas cercadas são raras, e leopardos frequentemente se movem por paisagens agrícolas e urbanas, onde conflitos com pessoas são comuns.
Para conservar esses leopardos, seus habitats precisam ser conectados para que possam se mover sem restrições e seguros contra perseguições. A caça ilegal e as mortes nas estradas são duas ameaças adicionais que precisam ser enfrentadas para garantir a persistência dos leopardos nas paisagens. Trabalhar em parceria com proprietários de terras e comunidades é essencial para proteger os leopardos.
Ao conservar esses leopardos, não estamos apenas salvando um predador icônico, mas também preservando um legado evolutivo moldado ao longo de milhares de anos por uma das paisagens mais distintas do continente africano.
Laura Tensen et al, Divergência genômica de leopardos na Região Florística do Cabo, África do Sul: potenciais impulsionadores para adaptação local, Heredity (2026). DOI: 10.1038/s41437-026-00822-z
Fazendeiros e proprietários de terras consideram os
dingos uma praga, enquanto conservacionistas dizem que eles são de vital
importância para o ecossistema da Austrália.
Jason Edwards via Getty Images
Os dingos são um animal tipicamente australiano, ao lado de
cangurus e coalas. Os cães selvagens também têm um profundo significado
cultural para os primeiros povos da Austrália .
Mas, apesar da ubiquidade e importância dos dingos , sua história de origem evolutiva permaneceu em grande parte um mistério — até agora.
Uma nova análise do DNA de dingos antigos, publicada na segunda-feira no Proceedings of the National Academy of Sciences
, ajuda a preencher algumas lacunas sobre esses mamíferos dentuços,
incluindo quando eles chegaram ao continente e suas conexões com outros
canídeos.
“Este estudo é tentador, porque fornece alguns dos dados necessários
para nos permitir explorar as relações evolutivas entre dingos, cães
caninos da Nova Guiné, populações globais de cães e lobos”, disse Kylie Cairns , bióloga da Universidade de New South Wales, na Austrália, que não estava envolvida na pesquisa, para New Scientist . James Woodford, da
Cientistas extraíram DNA de 42 esqueletos antigos de dingos,
anteriores à chegada dos europeus à Austrália. Os restos mortais de
dingos têm entre 400 e 2.746 anos e foram descobertos em diversas partes
do continente.
Eles então compararam parte desse material genético com o DNA de 11
dingos modernos; 372 cães domésticos, lobos e outros canídeos; e seis cães cantores da Nova Guiné , que são parentes próximos dos dingos e estão entre os cães selvagens mais raros do mundo.
A análise deles construiu milhares de anos de história populacional
de dingos — e ajudou a responder a várias perguntas. Por exemplo, o
estudo sugere que os dingos modernos não cruzam com cães domésticos, ao
contrário do que se supõe há muito tempo. Os dingos atuais compartilham
grande parte de seu DNA com seus ancestrais antigos — e muito pouco com
cães domésticos.
DNA antigo também revelou que os dingos chegaram à Austrália entre
3.000 e 8.000 anos atrás, provavelmente em barcos com comerciantes no
Pacífico. E a forma como chegaram pode explicar a distribuição
geográfica dos dingos hoje.
Os pesquisadores estudaram o DNA de esqueletos antigos de dingos,
incluindo este osso maxilar de 2.241 anos encontrado em Nova Gales do
Sul.
Universidade de Tecnologia de Queensland
Os dingos modernos são classificados em dois grupos
principais: um que vive no lado leste do continente e outro que habita o
lado oeste. Mas como e por que essa separação ocorreu?
Uma teoria popular se refere à " cerca dos dingos
", uma barreira de quase 5.600 quilômetros construída no final do
século XIX e início do século XX. A cerca, destinada a manter os dingos
longe do gado pastando, divide a Austrália em duas grandes áreas: uma
área sudeste e uma área noroeste, que correspondem às duas populações de
dingos.
Mas o estudo sugere que a cerca de dingos não é responsável pela
distinção entre os grupos oriental e ocidental. Em vez disso, essas
populações já estavam bem estabelecidas há 2.500 anos.
Em vez disso, outra possibilidade é que os dingos chegaram a
diferentes áreas do continente em dois eventos independentes e depois
permaneceram separados devido à topografia da Austrália, incluindo a
Great Dividing Range e a Bacia Murray-Darling.
“O sinal é preservado ao longo do tempo, e a separação ou
diferenciação leste-oeste remonta a um passado tão remoto quanto podemos
observar”, disse o coautor do estudo Yassine Souilmi , biólogo da Universidade de Adelaide, na Austrália, a Peter de Kruijff, da Australian Broadcasting Corporation .
Os pesquisadores também ficaram surpresos ao observar uma ligação
genética entre os antigos dingos que viviam no sudeste da Austrália e os
cães-cantores da Nova Guiné. Isso sugere que as duas espécies cruzaram
entre 2.285 e 2.627 anos atrás e corrobora a ideia de que os caninos
chegaram ao continente em duas migrações distintas. Mas ainda existe a
possibilidade, dizem os pesquisadores, de que os cães-cantores da Nova
Guiné tenham se originado de dingos que viajaram com humanos da
Austrália para a Nova Guiné.
As descobertas não só contribuem para a compreensão de um dos animais
mais emblemáticos da Austrália, como também podem contribuir para o
debate moderno. Os dingos são controversos: fazendeiros e proprietários
de terras os consideram pragas
e frequentemente os matam para proteger seus rebanhos.
Conservacionistas, por sua vez, os veem como predadores vitais que
ajudam a manter o equilíbrio do ecossistema, predando cangurus, coelhos e
gatos.
Novos insights fornecidos pelo estudo — particularmente a falta de
evidências de cruzamento com cães domésticos — podem influenciar as
regras sobre se proprietários de terras podem atirar legalmente em
dingos ou se as criaturas devem ser protegidas como espécies nativas.
“Esperamos que as pessoas parem de matar os dingos depois de ver este estudo”, disse a coautora do estudo Sally Wasef , paleogeneticista da Universidade de Tecnologia de Queensland, na Austrália, a Sydney Morning Herald . Catherine Naylor, do
Mike Letnic
, um biólogo conservacionista da Universidade de New South Wales que
não estava envolvido na pesquisa, ecoou esse sentimento, acrescentando
que as descobertas "colocam por terra a ideia de que os dingos são
híbridos sem valor de conservação".
“Os resultados dão peso aos esforços para conservar os dingos, porque
mostram que eles são um grupo distinto e que houve muito menos
hibridização do que se pensava anteriormente”, disse Letnic a Guardian . Graham Readfearn, do
Este peixe é um híbrido descendente de um peixe-jacaré ( Atractosteus spatula ) e de um peixe-jacaré-pintado ( Lepisosteus oculatus ) — dois gêneros que compartilharam um ancestral comum pela última vez há pelo menos 100 milhões de anos. Solomon David
Uma versão desta história apareceu na Science, Vol. 383, Edição 6687. Baixar PDF
Em 1859, Charles Darwin cunhou o termo "fóssil vivo"
para descrever linhagens que se assemelham há dezenas de milhões de
anos, como o celacanto, o esturjão e o caranguejo-ferradura. O termo
cativou a imaginação popular, mas os cientistas têm lutado para entender se essas espécies apenas se assemelham a seus ancestrais longínquos ou se, de fato, evoluíram pouco ao longo das eras.
Agora, em um estudo publicado hoje na Evolution , pesquisadores confirmam que em alguns — mas não em todos — fósseis vivos, a evolução está praticamente estagnada
. Os exemplos mais impressionantes são os peixes de aparência
pré-histórica chamados gars, que apresentam a taxa de evolução molecular
mais lenta entre todos os vertebrados com mandíbula. A equipe também
propõe um mecanismo para explicar a atemporalidade dos gars: um
excelente mecanismo de reparo de DNA. Esse reparo provavelmente manteve
os genomas dos gars tão estáveis que espécies e até mesmo gêneros cujo
último ancestral comum viveu há mais de 100 milhões de anos divergiram
muito pouco, e alguns ainda conseguem hibridizar hoje para produzir
descendentes viáveis.
"Isso é incrível", diz Tetsuya Nakamura, biólogo evolucionista do
desenvolvimento da Universidade Rutgers, que não participou do trabalho.
"Este artigo traz muitos trabalhos interessantes sobre a questão do que
constitui um fóssil vivo, mas quando li isso, fiquei chocado."
Para verificar se vários supostos fósseis vivos evoluem mais
lentamente do que outros grupos de vertebrados, a equipe reuniu
sequências publicadas de mais de 1.100 éxons (as regiões codificadoras
do genoma) de 478 espécies. Utilizando árvores genealógicas existentes
para cada grupo, eles criaram uma enorme árvore evolutiva. Para cada
linhagem, os pesquisadores estimaram a taxa de mudança de cada base de
DNA nos éxons estudados ao longo do tempo — a chamada taxa de
substituição.
Surpreendentemente, eles descobriram que a evolução não estava em
pausa em todos os fósseis vivos. O celacanto, o tubarão-elefante e uma
ave chamada cigana — todos considerados antigos — apresentam taxas de
mutação mais rápidas do que o esperado, de cerca de 0,0005 mutações em
cada sítio por milhão de anos, embora ainda seja mais lenta do que a
taxa média para anfíbios (0,007 mutações por milhão de anos) e mamíferos
placentários (0,02 mutações por milhão de anos). As descobertas
corroboram a ideia de que algumas espécies que ainda se assemelham a
seus ancestrais antigos mudaram em nível molecular.
Mas os gars, grandes peixes de água doce com focinhos longos e
dentados, eram diferentes: em quase todos os éxons, os gars apresentavam
as taxas mais lentas de substituição molecular, muitas vezes em várias
ordens de magnitude, e apresentavam uma média de apenas 0,00009 mutações
por milhão de anos em cada sítio. De fato, dois gêneros que divergiram
há cerca de 20 milhões de anos apresentaram sequências idênticas em
quase todos os sítios analisados — uma descoberta que a equipe
inicialmente atribuiu a um erro de sequenciamento. "Entrei neste projeto
com cautela ao usar o termo fóssil vivo", diz o coautor do estudo,
Chase Brownstein, doutorando em biologia evolutiva na Universidade de
Yale. "Mas, pelo menos para os gars, é um termo apropriado."
Os autores postulam que, como as taxas de substituição em gars
parecem consistentemente baixas em todos os locais — inclusive em
regiões genômicas com pouca probabilidade de estarem sob pressão
seletiva —, é provável que haja um mecanismo global impulsionando a
lenta substituição. Eles sugerem que os gars são extremamente eficientes
no reparo do DNA após mutações ou danos, impedindo a evolução dos
animais mesmo com a mudança dos continentes ao seu redor. Uma hipótese
semelhante já foi proposta por outros pesquisadores para o esturjão, que
apresentou a segunda menor taxa de substituição entre os vertebrados do
estudo.
DNA repair is “a reasonable hypothesis, but there’s probably more
than just one explanation,” says Elise Parey, an evolutionary genomicist
at University College London. Experts have noted, for example, that
gars have slow metabolic rates and long generation times, features that could reduce mutation rates. Gars have also preserved the arrangement of DNA in their chromosomes and dampened the effects
of so-called jumping genes that can cause genetic reshuffling as they
move from place to place in the genome. “This goes not just to sequence
changes, but also to chromosome evolution, which would be an interesting
avenue to explore,” Parey says.
Para testar suas descobertas, os autores acompanharam relatos de
peixes-agulha incomuns que poderiam ser híbridos naturais em rios por
todo Oklahoma e Texas. Eles analisaram amostras de tecido de dezenas
desses peixes para rastrear sua ancestralidade, descobrindo que dois
gêneros de peixes-agulha — Atractosteus e Lepisosteus
— estão se cruzando para produzir filhotes férteis e híbridos. Esses
grupos compartilharam um ancestral comum pela última vez há cerca de 105
milhões de anos, tornando sua separação a mais antiga entre eucariotos
que podem produzir descendentes viáveis. Os peixes-agulha superaram os
recordistas anteriores — duas espécies de samambaia — em cerca de 60
milhões de anos. (Mentes perspicazes podem se lembrar do peixe- esturddel
, um híbrido de peixe-espátula e esturjão, que divergiu há ainda mais
tempo, mas esses híbridos acidentais provavelmente eram estéreis e não
ocorrem naturalmente.)
O próximo passo será comprovar que os mecanismos de reparo do DNA dos
peixes-agulha são de fato responsáveis pela ausência de alterações
genéticas. Ao equipar o peixe-zebra — um modelo animal padrão — com
genes de reparo do DNA dos peixes-agulha, os pesquisadores poderão
observar os genes em ação em laboratório. "Este será um experimento
desafiador, no entanto, porque [os genes de reparo do DNA] são
fundamentais", e alterá-los pode ter consequências indesejadas, diz
Nakamura.
Mas os autores afirmam que entender como os gars mantêm sua taxa de
mutação tão baixa pode trazer benefícios que vão além da compreensão dos
fósseis vivos em nível molecular. Também pode ajudar os humanos a
entender melhor nossas próprias vias de reparo do DNA, que podem levar
ao câncer quando falham.
doi: 10.1126/science.zersmjv
quarta-feira, 5 de março de 2025
Translator
Mapeando genomas humanos e neandertais
O projeto do genoma humano publicou o genoma humano moderno há 20
anos, e o genoma do neandertal foi sequenciado há pouco mais de uma
década. O que esses mapas significam para a nossa compreensão da
humanidade?
Por: Marcus - 2025
Em 1990 , os pesquisadores embarcaram em um projeto épico para mapear todo o DNA humano: o projeto do genoma humano . Seu primeiro rascunho do genoma humano foi publicado há 20 anos hoje.
Encontro -me pensando: uau, já faz 20 anos inteiros - mas já faz apenas 20 anos !
A genética é um campo vertiginosamente complexo que ainda está em sua
infância. Por causa disso, novos achados e avanços têm muito potencial
de interpretação errônea e uso indevido. Mas o campo também serviu como
um lembrete potente de quão semelhantes todos nós somos no centro - e
quão misturada a humanidade tem sido durante todo o tempo.
Os seres humanos têm mais de 3 bilhões de pares de cartas de DNA em
seu genoma: acontece que menos de 2 % disso explica cerca de 20.000 genes específicos
ou conjuntos de instruções que codificam as proteínas que produzem
nossos tecidos.
Todos os seres humanos compartilham o mesmo conjunto
básico de genes (todos temos um gene para a consistência da cera, por
exemplo), mas existem variações sutis na ortografia do DNA desses genes
de indivíduo para indivíduo que resultam em proteínas ligeiramente
diferentes (pegajosa versus cera de ouvido seca). O projeto do genoma
humano mapeou nossos genes e o DNA no meio e partiu para ver como essas
minúsculas variações no DNA estão ligadas a variações em características
físicas e doenças. No geral, qualquer ser humano é cerca de 99,9 % semelhante , geneticamente, a qualquer outro ser humano.
moderno Tudo o que é apenas para o Homo sapiens , é claro.
Como pesquisador se concentrou na evolução humana e na vida de
populações de hominina há muito extinta, o projeto do genoma humano foi
apenas o começo das avenidas da pesquisa que acho incrivelmente
emocionante.
O projeto Neanderthal Genome
começou em julho de 2006 e, em maio de 2010 - pouco mais de uma década
atrás - os pesquisadores publicaram o rascunho inicial do genoma de um
de nossos parentes extintos mais próximos. Nosso genoma se sobrepõe a
cerca de 97 a 98 % do dos neandertais
, graças a nós compartilharmos um ancestral comum. (Muitos seres vivos
são surpreendentemente semelhantes: humanos e chimpanzés, por exemplo,
são apenas 1,2 a 6 % diferentes um do outro, dependendo de como você conta.)
Grupos humanos viviam, se moviam e se misturavam, e alguns vestígios desse mundo nos deixam para sair do nosso genoma.
Graças a este trabalho, agora sabemos detalhes sobre os
neandertais que apenas o registro arqueológico nunca poderia ter
fornecido. Por exemplo, fragmentos de DNA de espécimes encontrados na
Espanha e na Itália mostraram que pelo menos alguns neandertais provavelmente tinham pele pálida
e cabelos avermelhados - embora, curiosamente, as variações para essa
coloração são diferentes das variantes encontradas em humanos modernos.
Aparentemente, as ruivas entre o Homo sapiens evoluíram separadamente.
Estou particularmente interessado em como os neandertais e outras
populações de hominina usavam os recursos vegetais e animais ao seu
redor para alimentos, ferramentas e outras necessidades diárias. O DNA
pode fornecer pistas nessas arenas. Por exemplo, os neandertais, como
nós, possuíam um gene com o nome cativante TAS2R38
que controla a capacidade de provar substâncias amargas. As chances são
de que essa adaptação evoluiu na linhagem humana para nos permitir
evitar alimentos que contêm toxinas, que geralmente têm um gosto amargo.
Em 2016, os pesquisadores examinaram
um gene em humanos e neandertais modernos que controlam a resposta do
corpo aos hidrocarbonetos carcinogênicos. Eles descobriram que os
neandertais eram até 1.000 % mais sensíveis a esses agentes cancerígenos
do que os humanos, mas tinham mais variantes genéticas que melhor
neutralizaram os efeitos nocivos. Talvez essa tenha sido uma adaptação
que ocorreu como resultado do uso precoce de incêndio, pois nossos
ancestrais de hominina começaram a inalar fumaça carcinogênica. Isso
ainda não está claro.
Freqüentemente, os dados genéticos levantam mais questões do que respondem.
✽
O resultado mais interessante
dos projetos de genoma humano e neandertal pode ser a descoberta de que
os neandertais fizeram algumas contribuições para o genoma humano
existente - em outras palavras, neandertais e homo sapiens ocasionalmente intercam.
A imagem completa das interações entre o Homo sapiens
e as populações neandertais durante o período em que esses grupos se
sobrepunham na Europa e no leste da Ásia ainda é obscura. (Para tornar
as coisas ainda mais complicadas, parece que os neandertais e o homo sapiens também se cruzaram com os Denisovanos, outro grupo humano distinto.) A maioria dos humanos hoje tem menos de 4 % de DNA neandertal.
Temos sido a única espécie humana que preenche o planeta há dezenas
de milhares de anos, por isso pode ser difícil imaginar uma época em que
vários tipos diferentes de seres humanos compartilhassem habitats. É
fácil pensar no passado profundo como uma série de fotos: breves
instantâneos de vidas muito tempo, como as cenas congeladas dos dioramas
do museu. Mas o mundo antigo era um lugar dinâmico. Grupos humanos
viviam, se moviam e se misturavam, e alguns vestígios desse mundo nos
deixam para sair do nosso genoma.
Várias empresas agora oferecem sequenciar bits do DNA de uma pessoa
para ajudar a esclarecer seus ancestrais, traços físicos ou
suscetibilidade à doença. Essas informações são interessantes, mas
também pode ser interpretada mal a implicar que as categorias raciais
estabelecidas nos primeiros dias de antropologia e taxonomia estão
enraizadas em nossa biologia (elas não são), ou que características como
força, velocidade ou inteligência são geneticamente predeterminadas
(não são). Nós, seres humanos, parecem estar conectados a preferir
categorizações simples para entender nossas próprias identidades, mas
isso está em desacordo com a realidade da variação genética, efeitos
ambientais e os efeitos da evolução - todos complexos e emaranhados.
Muitos testes de DNA doméstico começaram a incluir em seus relatórios
de ascendência a porcentagem de DNA que uma pessoa provavelmente herdou
dos homininos antigos. Essa informação pode ser interessante, mas
realmente não tem influência na saúde de um indivíduo e certamente não
indica o quão "avançado" é uma pessoa.
À medida que aprendemos mais sobre o nosso passado humano complicado,
é incrivelmente importante estar ciente das limitações, bem como do
potencial, das informações contidas em nossos genes.
CRISPR é uma ferramenta versátil para edição de
genomas e foi recentemente aprovada como tratamento de terapia genética
para certas doenças do sangue.
Você provavelmente já ouviu falar do CRISPR,
uma ferramenta relativamente nova para edição de genes. Mas como
funciona a tecnologia? (Crédito da imagem: Love Employee via Getty Images)
CRISPR, abreviação de CRISPR-Cas9, é uma ferramenta de edição de
genoma que permite aos cientistas cortar e modificar com precisão
sequências de DNA. Revolucionou o estudo dos genes, ajudou a melhorar as
colheitas e melhorou os cuidados de saúde.
O sistema de edição de genes foi originalmente descoberto em bactérias , onde limita as infecções cortando o DNA viral. Depois, num trabalho vencedor do prémio Nobel , este aparelho de defesa bacteriana foi cooptado pelos cientistas para conceber uma nova abordagem à edição do genoma.
“É realmente a simplicidade, o custo e a facilidade de uso” que democratizaram esta ferramenta de edição, disse Alison Van Eenennaam
, geneticista pecuária da Universidade da Califórnia, Davis, que usa
CRISPR para alterar a genética dos animais de fazenda, ao
WordsSideKick.com.
Recentemente, o CRISPR foi aprovado para
tratar duas doenças sanguíneas, e ensaios em fase inicial revelam o seu
potencial para tratar a cegueira hereditária. Aqui está tudo o que você
precisa saber sobre a tecnologia inovadora.
O que é CRISPR?
O sistema CRISPR inclui os seguintes componentes principais:
CRISPR:
"CRISPR" significa "aglomerados de repetições palindrômicas curtas
regularmente interespaçadas". Este nome complicado descreve um padrão de
sequências de DNA encontrado nos genomas bacterianos que ajuda as
bactérias a se defenderem dos vírus .
"Repetições palindrômicas curtas" referem-se a sequências que são
lidas da mesma forma para frente e para trás, como as palavras "caiaque"
e "carro de corrida".
O DNA
consiste em duas fitas pares torcidas uma em torno da outra em uma
hélice. Um palíndromo de DNA, portanto, refere-se a uma sequência de
letras de DNA, ou bases – A (adenina), C (citosina), G guanina) e T
(timina) – que são iguais quando lidas para frente em uma fita e lidas
de trás para frente na outra. .
Por exemplo, se uma fita ler
"GATC" em uma direção, essas bases de DNA formarão pares com "CTAG" na
fita oposta porque G sempre emparelha com C e A sempre emparelha com T.
Quando lido de trás para frente, CTAG se torna a sequência original ,
GATC.
Essas repetições são “regularmente interespaçadas”, o que
significa que essas regiões CRISPR no genoma contêm um padrão alternado
de palíndromos com sequências “espaçadoras” encaixadas entre elas. As
bactérias cooptam as sequências espaçadoras do DNA dos vírus invasores e as armazenam em suas regiões CRISPR para combater futuras infecções.
RNA CRISPR (crRNA) e Cas9:
O DNA CRISPR serve como um registro permanente de infecções passadas,
mas para que as bactérias usem essas sequências para impedir vírus, elas
devem convertê-las no primo do DNA, o RNA . Através de um processo denominado transcrição, as bactérias primeiro copiam uma das duas cadeias de DNA CRISPR em uma única cadeia complementar
de RNA; a fita é complementar porque corresponde ao código original do
DNA, exceto que substitui T por U (uracila). Em seguida, os micróbios
cortam a cadeia longa em fragmentos mais curtos de crRNA, cada um
carregando uma repetição e um espaçador.
A bactéria também produz uma segunda molécula de RNA, chamada “ crRNA transativador
” ou tracrRNA. Este RNA contém uma versão invertida da repetição
palindrômica na molécula de crRNA, permitindo que os dois RNAs se
liguem.
O complexo resultante pode então fixar-se no ADN viral
que transporta a sequência espaçadora, invocando uma enzima que corta e
desactiva esse ADN. A enzima, chamada “proteína 9 associada ao CRISPR”,
ou Cas9, é essencialmente uma tesoura molecular.
Existem também outros tipos de enzimas Cas que podem ser utilizadas na edição de genes. Por exemplo, um chamado Cas12a produz cortes escalonados
no DNA, nos quais uma fita é mais longa que a outra em cada
extremidade. As sequências de DNA podem então ser emparelhadas com a
fita saliente. Cas14 faz cortes no RNA
, em vez de no DNA, e pode ser útil para alterar temporariamente as
proteínas que uma célula produz sem fazer edições permanentes em seu
genoma.
Como o CRISPR edita o DNA?
Os pesquisadores aproveitaram a capacidade do sistema CRISPR de fazer cortes precisos no DNA. Ao adaptar o CRISPR para fazer edições desejáveis no genoma
de qualquer tipo de célula, os investigadores podem alterar genes ou
sequências de ADN que regulam a atividade dos genes, alterando a sua
função ou expressão.
“Tudo
o que você precisa fazer para atingir uma nova sequência é alterar o
guia”, disse Van Eenennaam, o que é barato e rápido de fazer. Em
contraste, outras técnicas de edição de genoma requerem o projeto demorado e caro de uma proteína produzida em laboratório que tenha como alvo uma sequência de interesse.
O
RNA guia é emparelhado com uma enzima Cas9 para fazer edições no
genoma. Uma vez que o RNA se liga à sequência desejada, a enzima avança e
corta ambas as fitas de DNA. Em resposta, a célula tenta colar os fios
novamente, mas usa um processo cheio de falhas
que muitas vezes introduz mutações. Por exemplo, pode adicionar algumas
letras extras. Esta mudança muitas vezes desativa o gene, tornando a
edição CRISPR uma estratégia simples para desligar genes.
Os
cientistas também modificaram a enzima Cas9 para fazer outros tipos de
edições. Ao desativar a tesoura genética do Cas9 e depois fundir esse
“Cas9 morto” com outra enzima, eles podem equipar o maquinário para alterar bases únicas , convertendo um C em um T, por exemplo. Esta formulação CRISPR é chamada de “ edição de base
” e permite aos pesquisadores fazer pequenas mudanças que alteram a
estrutura do produto codificado pelo gene, seja ele uma proteína ou RNA.
Dead Cas9 também foi combinado com enzimas que ativam ou silenciam genes para ajustar sua atividade. Dead Cas9 também foi fundido com proteínas fluorescentes , que acendem quando o RNA guia se liga a um trecho específico de DNA, revelando essencialmente seu código postal na célula.
Na década de 1990, estes aglomerados chamaram a atenção de mais cientistas quando Francisco Mojica (que cunhou o termo "CRISPR" ) e a sua equipa da Universidade de Alicante, em Espanha, os detectaram em outros 20 genomas bacterianos , sugerindo que tinham uma importância generalizada nas bactérias.
Pouco depois da publicação inovadora do trabalho de Charpentier e Doudna, Virginijus Šikšnys
do Instituto Universitário de Biotecnologia de Vilnius e seus colegas
também demonstraram como o CRISPR poderia ser usado na edição genética. O grupo de Feng Zhang no Broad Institute desenvolveu posteriormente outros sistemas CRISPR em ferramentas de edição de genes, incluindo um sistema de edição de RNA envolvendo uma enzima chamada Cas13 .
Os
sistemas de edição de genes CRISPR funcionam guiando as enzimas Cas
para um local específico no genoma, onde elas então cortam. (Crédito da imagem: Trinset via Getty Images)
Como o CRISPR tem sido usado nas pessoas? E nas plantas e nos animais?
O CRISPR tem sido usado para corrigir doenças genéticas, como fibrose cística e catarata
, em células cultivadas em laboratório e em animais de laboratório.
Também demonstrou sucesso recente como tratamento para outras condições
em testes em humanos. Notavelmente, o Reino Unido e os EUA aprovaram uma terapia genética baseada em CRISPR chamada Casgevy para duas doenças do sangue: doença falciforme e talassemia beta. Esta é a primeira terapia baseada em CRISPR a ser aprovada.
Casgevy atua cortando e desativando o gene BCL11A , que controla a mudança da hemoglobina fetal para a hemoglobina adulta logo após o nascimento.
A versão fetal se liga mais fortemente ao oxigênio
, permitindo que o feto obtenha oxigênio suficiente da corrente
sanguínea da mãe. A versão adulta normalmente assume o controle após o
nascimento, uma vez que o oxigênio pode ser obtido através da
respiração. No entanto, na doença falciforme e na talassemia beta, as
pessoas apresentam versões defeituosas do gene adulto. Casgevy reverte a
mudança para a hemoglobina adulta para que os pacientes possam
continuar usando o gene da hemoglobina fetal.
Além dos cuidados de saúde, a edição CRISPR tem sido utilizada para melhorar pelo menos 41 culturas alimentares
, incluindo arroz e trigo, melhorando a sua palatabilidade, valor
nutricional e resistência a doenças. Também tem sido usado para editar genes de porcos cujos órgãos são colhidos para operações de transplante humano.
Além
disso, Van Eenennaam usa CRISPR em experimentos de prova de conceito
para dotar animais de criação com características desejáveis. Por
exemplo, ela aumenta o rendimento da carne do gado para que os agricultores possam criar menos gado e, assim, limitar o seu impacto ambiental.
Quais são os perigos e desvantagens potenciais do CRISPR?
CRISPR
é uma ferramenta versátil e poderosa de edição de genoma, mas neste
momento apresenta algumas limitações e riscos e também levanta dilemas
éticos.
Por exemplo, no que diz respeito ao tratamento de doenças genéticas, algumas pessoas aceitam as suas condições e não as consideram como doenças
, disse Van Eenennaam. Por exemplo, "você deveria 'curar' a surdez
hereditária nos filhos de um casal surdo que não acredita que a surdez
seja uma coisa ruim?" ela questionou.
Em relação às limitações do
CRISPR, ele pode introduzir “efeitos fora do alvo” se a enzima Cas9
cortar o DNA em locais não intencionais do genoma. Isso pode ocorrer se
os pesquisadores não personalizarem a sequência guia de RNA para um alvo
de DNA único, mas, em vez disso, direcionarem uma sequência comum
encontrada em uma família de genes. Tais efeitos fora do alvo podem ter
resultados negativos para a saúde. Por exemplo, se o RNA guia
corresponder a um gene que suprime o crescimento do tumor, existe o
risco de que a sua desactivação possa tornar a célula cancerosa.
Outra questão é que a edição CRISPR não é 100% eficiente
, portanto, apenas uma proporção das células-alvo sofre a alteração
genética desejada. Isso significa que, em alguns cenários, as células
não editadas podem evitar efeitos prejudiciais fora do alvo e, portanto,
se sair melhor do que as células editadas e, eventualmente, superá-las
em número. Pesquisadores descobriram recentemente que células-tronco sanguíneas editadas podem morrer com o tempo , sugerindo que os tratamentos para distúrbios sanguíneos podem se tornar menos eficazes no longo prazo.
Estes
riscos também colocam considerações éticas relativamente à utilização
de CRISPR na pecuária. Van Eenennaam normalmente usa “ edição de linhagem germinativa
” na pecuária, que envolve atingir células sexuais, como óvulos e
espermatozoides, ou óvulos fertilizados. Isso torna as edições CRISPR
hereditárias entre um animal e sua prole. O grupo de Van Eenennaam não
insere genes recém-projetados no gado, mas sim transfere genes
desejáveis existentes de uma vaca para outra.
Há
uma chance de que edições fora do alvo possam prejudicar a saúde dos
animais. Mas Van Eenennaam argumenta que estas preocupações são muitas
vezes exageradas. “Haverá literalmente milhões de variações genéticas
entre dois touros” resultantes de mutações naturais, por isso os efeitos
fora do alvo são apenas uma gota no oceano, explicou ela.
Ainda assim, a Food and Drug Administration (FDA) dos EUA afirma que a edição do genoma de animais de criação requer ampla supervisão
, em parte porque outras sequências de ADN acompanham frequentemente o
novo gene inserido no genoma. Essas transferências devem ser examinadas
para garantir que não sejam perigosas para os animais ou para os
consumidores humanos, diz o FDA. Se a agência considerar que um animal
editado é de baixo risco, pode conceder “ discricionariedade de aplicação ” que permita que ele e seus descendentes sejam comercializados, observou Van Eenennaam.
As gerações futuras
também não podem consentir com a possibilidade de efeitos nocivos fora
do alvo, tais como mutações que poderiam predispor ao cancro. Nita Farahany , bioeticista da Duke University, disse ao New York Times
que editar embriões seria antiético “até que possamos descobrir quais
são os efeitos fora do alvo e como podemos controlá-los”.
As
Academias Nacionais de Ciências, Engenharia e Medicina estabeleceram
critérios que devem ser atendidos para que os ensaios clínicos de edição
de linha germinativa avancem. O grupo aconselha restringir a edição da linha germinal humana apenas aos genes cujas mutações podem levar a doenças graves para as quais não existem outras terapias.
Atualmente, as terapias genéticas utilizam principalmente uma técnica chamada “ edição somática
”. Isto se aplica ao Casgevy, por exemplo. A edição somática funciona
visando um subconjunto de células não sexuais no corpo e, portanto, não
transmite quaisquer alterações às gerações seguintes.
“O
benefício supera claramente qualquer risco hipotético” nestes contextos,
disse Van Eenennaam, portanto a edição somática do CRISPR é um
“acéfalo” quando se trata de terapia genética.
Nota do
editor: Uma nova versão deste artigo foi publicada em 1º de julho de
2024. A versão anterior foi atualizada pela última vez em março de 2023.
Kamal
Nahas é um colaborador freelance baseado em Oxford, Reino Unido. Seu
trabalho foi publicado na New Scientist, Science e The Scientist, entre
outros veículos, e cobre principalmente pesquisas sobre evolução, saúde e
tecnologia. Ele possui doutorado em patologia pela Universidade de
Cambridge e mestrado em imunologia pela Universidade de Oxford.
Atualmente trabalha como microscopista no Diamond Light Source, o
síncrotron do Reino Unido. Quando ele não está escrevendo, você pode
encontrá-lo caçando fósseis na Costa Jurássica.
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