Platypus venenosos confirmam a evolução convergente

Platypus venom genes assemelham-se aos encontrados em cobras, lagartos e aranhas.Dave Watts/naturepl.com

não se deixe enganar pelos ornitorrincos do pato com aspecto brincalhão entregam um veneno contendo mais de 80 toxinas diferentes.

a descoberta, a partir de uma análise dos genes que codificam a mistura perigosa, também revela as semelhanças marcantes entre os venenos de diferentes animais., Os genes assemelham-se aos de outros animais venenosos, como cobras, lagartos, estrelas-do-mar e anémonas do mar.

Como olhos, nadadeiras e asas, que evoluíram de forma independente em um número de diferentes linhagens, ornitorrinco veneno parece ser um exemplo de evolução convergente, diz Wesley Warren, um genomicist na Universidade de Washington em St Louis, Missouri, que liderou o estudo, publicado na revista Genome Biology.,1

O ornitorrinco-um mamífero semi-aquático de postura de ovos encontrado na Austrália — é um dos poucos mamíferos a fazer veneno, que os machos produzem em glândulas de veneno abdominal e entregam através de esporas em suas patas traseiras. Eles só fazem o veneno durante a época de reprodução, e Warren acha que os machos provavelmente o implantam para defender seu território contra outros machos.

por alguns relatos, ser envenenado por um ornitorrinco poderia ser qualificado como punição em um dos círculos do inferno de Dante., Em um caso relatado2, médicos australianos descreveram seu tratamento de um homem de 57 anos de idade algumas horas depois que ele pegou um dos pequenos mamíferos enquanto pescava. A dor era “tão ruim que comecei a ficar incoerente”, disse o homem, e muito pior do que os ferimentos de estilhaços que ele levou como soldado. O ibuprofeno e a morfina não aliviaram nada, e um dedo ficou inchado e doído mais de 4 meses após a injecção.os esforços para encontrar as moléculas capazes de infligir tal angústia concentraram-se na separação e caracterização de proteínas em extractos de veneno., Esta abordagem identificou três dos ingredientes mais abundantes do veneno de platypus, mas a equipe de Warren suspeitou que mais moléculas estavam presentes em níveis mais baixos. qual é o teu veneno?sua equipe sequenciou transcrições de RNA mensageiro da glândula venom de um ornitorrinco masculino, morto por um cão na época de reprodução. Para identificar ingredientes de veneno eles procuraram genes que não foram produzidos em outros tecidos e que se assemelhavam genes de veneno de outros animais., Este exame revelou 83 genes em 13 famílias diferentes de toxinas, ligados a efeitos incluindo inflamação, danos nos nervos, contracção muscular e coagulação sanguínea. Por exemplo, os ornitorrincos fazem 26 tipos diferentes de enzimas da protease serina, que também são encontrados no veneno da maioria das cobras, e sete de seus genes de veneno assemelham-se a uma neurotoxina produzida por Aranhas chamadas α-latrotoxina.testes adicionais serão necessários para determinar o que cada ingrediente do veneno faz, diz Warren., Ele também acha que o estudo de sua equipe superou o número de genes codificadores de toxinas no platypus ‘venome’, porque o método usado ignora genes que têm pouca semelhança com outras toxinas animais. Para encontrá-los, sua equipe planeja procurar genes ligados durante o desenvolvimento sazonal da glândula venom platypus.

No entanto, o ornitorrinco venome suporta o trabalho em outros animais mostrando convergência generalizada na evolução do gene venom., Warren diz que isso provavelmente acontece quando genes que executam tarefas normais, como a coagulação do sangue, se tornam duplicados independentemente em diferentes linhagens, onde eles evoluem a capacidade de realizar outros trabalhos.

animais acabam usando os mesmos genes como blocos de construção para o veneno porque apenas um subconjunto das proteínas que os genes codificam têm as propriedades estruturais e funcionais para se tornarem venoms, ele acrescenta.apesar de tal convergência, animais estreitamente relacionados tendem a produzir venoms semelhantes, diz Bryan Fry, chefe do laboratório de venomics da Universidade de Melbourne, Austrália.,

um outlier evolutivo como o ornitorrinco é provável que produza um veneno com novos componentes, diz Fry. “Se você quer encontrar algo potencialmente útil no design e desenvolvimento de drogas a partir de um veneno, você é muito mais provável encontrá-lo em um novo veneno como o veneno de platypus do que se você está olhando, digamos, Cascavéis.”