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O poder genético da girafa!



       Recentemente publicado na Nature (Ref.1), o inédito trabalho de sequenciamento do genoma da girafa (em específico, da Girafa-de-Masai) e da sua espécie parente mais próxima, o Ocapi (conhecido também como Girafa-da-Floresta) teve seu fim e gerou diversos resultados que ajudarão muito a entender as características evolucionárias tão únicas da girafa. Ambas as espécies pertencem a mesma família (Giraffidae), mas o Ocapi não mostra nenhuma das adaptações extraordinárias da girafa. Isso é algo perfeito para os pesquisadores entenderem, geneticamente, o fenótipo fantásticos dos nossos amigos pescoçudos.

        Sim, porque as proporções de tamanho da girafa, especialmente do seu pescoço, requerem uma fisionomia bem diferenciada dos outros animais. Por causa do tamanho, o sistema vascular precisa ser completamente modificado para ter um poder de bombeamento sanguíneo poderoso, capaz de levar sangue em velocidades constantes para todas as distantes extremidades da girafa. Além disso, esse sistema precisa ser capaz de lidar com mudanças bruscas de pressão sanguínea (quando a girafa abaixa o pescoço para beber água, por exemplo, a pressão requerida para que o sangue chegue à cabeça cai muito, necessitando que o músculo cardíaco dê uma maneirada repentina na sua força de bombeamento, o que exige um elaborado sistema nervoso de sinalização e complexa rede de circulação sanguínea e artérias resistentes ao extremo). Falando em abaixar a cabeça, diversos grupos musculares na girafa também são unicamente modificados e fortalecidos para aguentarem a distribuição do seu peso, independente do movimento (levantar/abaixar a gigantesca massa acima do pescoço; equilíbrio entre as quatro longas pernas; etc.). E isso tudo porque não mencionamos seu sistema ósseo extremamente complexo e sofisticado, especialmente no que tange as vértebras do seu pescoço. No final, o corpo das girafas possuem adaptações exclusivas na natureza, o que dá para explicar o fascínio que Darwin e Lamarck tinham por elas.

A girafa possui um corpo que desafia a ciência
          Já o Ocapi, apesar de ser muito próximo geneticamente da girafa, possui um corpo ´normal´ e com pouquíssimas características que se sobressaem. Por isso o sequenciamento comparativo dos dois foi tão importante, porque permite a descoberta de poderosos genes que comandam modificações tão extremas no corpo de um animal. No trabalho publicado, 70 genes foram identificados que parecem ter relação com as modificações submetidas às girafas. Agora, o foco é estudar bem esses genes e entender ainda mais os mistérios que constroem o poderoso DNA. Entender a ação de genes como esses podem garantir futuras aplicações na medicina genética, onde super-genes poderão corrigir certas doenças e outras incapacidades humanas. E isso já vem sendo feito em menor escala.

Ocapi, aquele irmão que todos juram ser adotado de tão diferente...:)

          Infelizmente, também, as girafas estão sob risco de extinção, sendo que a população desses animais diminuiu cerca de 40% desde o ano 2000. Nas últimas três décadas, o número de girafas na África passou de 150 mil para menos do que 100 mil indivíduo O ocapi encontra-se em pior estado, sendo considerado em  situação crítica de conservação pelos órgãos ambientais. Ambos sofrem com a caça ilegal e perda de habitat.

Curiosidade: Apesar de ser a sua mais notável característica, ainda não existe um consenso sobre o porquê das girafas possuírem um pescoço tão longo (Ref.4). Atualmente, existem três principais hipóteses sobre a questão:

1. Uma das mais aceitas, e proposta inicialmente por Charles Darwin, diz que os longos pescoços seriam uma ferramenta de competição por comida, onde as girafas teriam vantagem sobre diversos outros herbívoros por conseguirem alcançar as folhagens mais altas, especialmente em épocas de pouca oferta de alimento. Isso, então, impulsionou a seleção por pescoços cada vez mais longos durante a evolução dessa espécie. (Ref.5, 6 e 7)

2. Porém, por outro lado, temos outra das mais aceitas atualmente que atribui os longos pescoços desses animais à competição sexual. Os defensores nesse lado se apoiam em estudos mostrando que as girafas com pescoços maiores, ao contrário do que se pensa, morrem em taxas maiores durante os períodos de escassez de alimento em seu habitat, porque o custo para manter pescoços muito grandes é enorme. Assim, machos teriam pescoços mais longos para atraírem as fêmeas. Apesar de existir uma certa preferência pelas fêmeas pelos machos com pescoços maiores (qualquer piada, é pura coincidência...), isso não explica o porquê das fêmeas também possuírem um pescoço longo. Além disso, análises feitas entre diversos indivíduos adultos não mostram diferenças significativas quando um quadro geral é pintado entre anatomia e dimensões dessa parte do corpo nos machos e nas fêmeas. Fica quase no mesmo impasse sobre a existência dos queixos nos humanos, como eu discuti no vídeo abaixo. Pelo menos, entre as girafas, os machos com maior massa corporal costumam ter o pescoço maior e mais robusto. Já o queixo humano não segue padrão nenhum entre homens e mulheres no planeta. Por outro lado, existem pesquisadores que acham a hipótese da competição sexual real, mas que esta também é complementada pela hipótese da competição alimentar, com ambas trabalhando em conjunto para explicar os longos pescoços das girafas. (Ref. 8, 9, 10, 11, 12, 13 e 14)

3. A terceira hipótese é bem escassamente aceita e discutida entre os cientistas. Ela diz que o longo pescoço das girafas favorece esses animais no ato de vigília. Ou seja, com grandes pescoços, o campo de visão aumenta bastante, podendo ser possível notar a presença de perigos diversos com grande antecipação, como predadores. Como existe pouco estudo em cima dessa hipótese, não há como apresentar, claramente, pontos positivos ou negativos sobre ela. Porém, faz certo sentido. (Ref.15) 

Artigo complementar: Qual é a real teoria da evolução biológica?

Artigo relacionado:  A promissora terapia genética

Vídeo referenciado: 

            


ATUALIZAÇÃO (13/09): E através do contínuo estudo desse grande mapeamento genético das girafas, descobriu-se agora que existem 4 diferentes espécies de girafas entre as populações ainda existentes! Antes pensava-se que existia somente uma única espécie de girafa que possuía várias subsespécies relacionadas. Mas analisando o material genético desses animais com mais cuidado, notou-se que a diferenças entre as 4 "novas" espécies eram tão grandes quanto aquelas existentes entre o urso polar e o urso marrom, por exemplo! Apesar disso, a pelagem, marcas e aparência geral entre as girafas são muito parecidas umas com as outras, algo que confundiu os pesquisadores durante todo esse tempo. (Ref.16)


REFERÊNCIAS CIENTÍFICAS
  1. http://www.nature.com/ncomms/2016/160517/ncomms11519/full/ncomms11519.html
  2. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1469-7998.1999.tb00989.x/full
  3. http://rsos.royalsocietypublishing.org/content/3/2/150604.abstract
  4. http://rsos.royalsocietypublishing.org/content/2/10/150393.abstract
  5. http://courses.biology.utah.edu/goller/7406/Goller7406/duToitPdfs/Feedingheightstrat_1990.pdf
  6. http://wayback.archive.org/web/20131002133437/http://www.cnr.usu.edu/files/uploads/faculty/winning_by_a_neck-du_Toit.pdf
  7. http://courses.biology.utah.edu/goller/7406/Goller7406/duToitPdfs/Verticalzonation_2001.pdf 
  8. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1469-7998.2010.00711.x/abstract
  9. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1469-7998.2009.00573.x/abstract
  10. http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/0035919X.2010.509153
  11. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1469-7998.2010.00711.x/abstract
  12. http://www.jstor.org/stable/2463405?seq=1#page_scan_tab_contents
  13. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1469-7998.2009.00573.x/abstract
  14. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1469-7998.2010.00711.x/abstract
  15. http://www.nature.com/nature/journal/v200/n4910/abs/2001022a0.html
  16. http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(16)30787-4