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segunda-feira, 25 de janeiro de 2021

Por que os ornitorrincos são tão estranhos?

Essa linda e intrigante criatura tem algumas características bem peculiares como 10 cromossomos sexuais, um par de esporas venenosas, uma camada de pelo fluorescente, pele que 'transpira' leite e põe ovos



Genoma do Ornitorrinco

Pela primeira vez, uma equipe internacional de pesquisadores, liderada por biólogos da Universidade de Copenhagen, mapeou um genoma completo do ornitorrinco. O estudo foi publicado na revista científica Nature e mostra que os genes são relativamente primitivos e inalterados, revelando uma mistura bizarra de várias classes de animais vertebrados, incluindo pássaros, répteis e mamíferos. Os mamíferos são divididos em três grupos os monotremados, marsupiais e os placentários.

O ornitorrinco, e o equidina fazem são os únicos que fazem parte do grupo dos monotremados, no entanto, é o único animal conhecido com 10 cromossomos sexuais (equidnas têm nove). O ornitorrinco tem cromossomos 5X e 5Y organizados em um anel que parece ter se quebrado em pedaços ao longo da evolução dos mamíferos. 

O cariótipo do ornitorrinco compreende 52 cromossomos em ambos os sexos, com alguns cromossomos grandes e muitos pequenos, uma reminiscência de macro e microcromossomos reptilianos. Os ornitorrincos têm vários cromossomos sexuais com alguma homologia com o cromossomo Z. A determinação do sexo e a compensação da dosagem do cromossomo sexual permanecem obscuras.

Comparando essas informações cromossômicas com os genomas de humanos, gambás, demônios da Tasmânia, galinhas e lagartos, os autores descobriram que os cromossomos sexuais do ornitorrinco têm mais em comum com pássaros como as galinhas do que com mamíferos como humanos. Mas enquanto os ornitorrincos põem ovos como galinhas, eles alimentam seu leite como os mamíferos. Os genes da caseína ajudam a codificar certas proteínas no leite dos mamíferos, mas os monotremados parecem ter caseínas extras com funções desconhecidas. Dito isso, seu leite não é diferente do que vem de uma vaca, ou mesmo de um ser humano em lactação.

Como tal, o ornitorrinco provavelmente não é tão dependente das proteínas do ovo como outras espécies de aves e répteis, porque mais tarde ele pode alimentar seus filhotes por meio das glândulas de lactação em sua pele. As galinhas hoje têm todos os três genes de proteínas do ovo, os humanos não têm nenhum e o ornitorrinco tem apenas uma cópia totalmente funcional restante.

Sistema Gastrointestinal

O ornitorrinco é um estranho intermediário e seu genoma é uma espécie de ponte para nosso próprio passado evolutivo. Outras características especiais do ornitorrinco são seu sistema gastrointestinal, neuroanatomia (eletro-recepção) e um sistema de liberação de veneno, único entre os mamíferos. Ornitorrinco é um alimentador aquático obrigatório que depende de sua pelagem espessa para manter sua temperatura corporal baixa (31 - 32 ° C) durante a alimentação em águas geralmente geladas. Com seus olhos, ouvidos e narinas fechadas enquanto forrageia debaixo d'água, ele usa um sistema eletro-sensorial no bico para ajudar a localizar invertebrados aquáticos e outras presas.

Curiosamente, os monotremados filhotes são dotados de dentes formados por cálcio que são substituídos por uma placa queratinizada quando adultos. O genoma completo também revelou a perda de quatro genes associados ao desenvolvimento dentário, por não ter dentes para a mastigação, o ornitorrinco adulto agora usa suas placas córneas.

Apenas um punhado de mamíferos é venenoso, mas o ornitorrinco macho é o único entre eles por liberar seu veneno não por meio de uma mordida, mas das esporas das patas traseiras. As esporas venenosas podem ser explicadas pelos genes de defensina da criatura, que estão associados ao sistema imunológico em outros mamíferos e parecem dar origem a proteínas únicas em seu veneno.

Imunidade

Embora os principais órgãos do sistema imunológico monotremado sejam semelhantes aos de outros mamíferos 49 , o repertório de moléculas de imunidade mostra algumas diferenças importantes em relação aos de outros mamíferos. Em particular, o genoma do ornitorrinco contém pelo menos 214 genes do receptor natural killer dentro do complexo natural killer, um número muito maior do que para humanos (15 genes 50), rato (45 genes 50) ou gambá (9 genes 51).

Postura de ovos

Os ovos do ornitorrinco são pequenos (4 mm de diâmetro) em relação aos répteis e pássaros de tamanhos comparáveis, e os ovos eclodem em um estágio inicial de desenvolvimento, de modo que a maior parte do crescimento do embrião e do bebê depende da lactação, como nos marsupiais. Como todos os mamíferos e muitos outros amniotas, quando ocorre a fertilização, o óvulo é revestido de uma zona pelúcida.



O ornitorrinco mamífero que põe ovos é uma espécie notável, com muitas características biológicas únicas entre os mamíferos. O estudo genômico nos traz informações preciosas sobre as espécies e mostra que pode sim existir um elo evolutivo entre mamíferos e pássaros.


Fontes: [1].[2].[3]


Adriana R. Cordeiro



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