Porque é que as girafas têm características biológicas únicas?

A girafa, com a sua anatomia excecional e adaptações evolutivas, é um animal peculiar e “verdadeiramente intrigante”. Agora, uma equipa de investigadores descobriu quais são os genes responsáveis ​​pelas suas características biológicas únicas.

A equipa científica da Universidade de Copenhaga e da Northwestern Polytechnic University na China, focou-se principalmente num gene em particular – conhecido como FGFRL1 – que sofreu muitas mudanças na girafa em comparação com outros animais.

Os resultados foram publicados na revista Science Advances num artigo em que os investigadores indicam detalhes do sequenciamento do genoma de uma subespécie, a girafa de Rothschild, e a sua comparação com o genoma, por exemplo, do gado.

Estatura extraordinária

Num comunicado da Universidade de Copenhaga, os autores explicam que a extraordinária estatura da girafa levou a uma longa lista de co-adaptações fisiológicas.

Por exemplo, a sua pressão sanguínea é o dobro da dos humanos e da maioria dos mamíferos, para permitir que o sangue chegue à sua cabeça muito elevada.

Mas como a girafa evita os efeitos colaterais comuns da hipertensão, danos graves no sistema cardiovascular ou derrames? A equipa descobriu um gene específico -FGFRL1- que passou por muitas mudanças em comparação com outros animais (não é a primeira vez que um trabalho liga esse gene a girafas).

Utilizando técnicas de edição de genes (CRISPR-Cas9), introduziram mutações FGFRL1 específicas de girafa em ratos de laboratório.

Curiosamente, detalham os autores, os camundongos “semelhantes à girafa” diferiam dos camundongos normais por sofrerem menos danos cardiovasculares e orgânicos quando tratados com uma droga que aumenta a pressão arterial, e por terem ossos mais compactos e densos.

“Ambas as mudanças estão diretamente relacionadas às características fisiológicas únicas da girafa: lidar com a hipertensão e manter os ossos compactos e fortes – apesar de crescerem mais rápido do que qualquer outro mamífero – com o objetivo de formar o pescoço e as pernas alongadas”, descreve Rasmus Heller, da Universidade de Copenhaga.

Muito menos tempo a dormir

Para as girafas, ficar simplesmente de pé é um procedimento longo e desconfortável, assim como levantar-se e fugir de um predador. Como resultado, evoluíram para passar muito menos tempo a dormir do que a maioria dos mamíferos.

Nesse sentido, Heller explica que os genes-chave que regulam o ritmo circadiano e o sono estão sujeitos a uma forte seleção nas girafas, possivelmente permitindo-lhes um ciclo sono-vigília mais interrompido do que o de outros mamíferos.

Além disso, consistente com a investigação em outros animais, parece que uma troca evolutiva também determina a sua percepção sensorial (menos genes para o olfato e mais genes relacionados à visão).

“As girafas aproveitam a sua vantagem de altura para mirarem o horizonte com a sua excelente visão. Por outro lado, perderam muitos genes relacionados ao olfato, o que provavelmente está relacionado ao facto de que os cheiros têm uma presença radicalmente diluída a cinco metros do nível do solo ”, resume Heller.

As descobertas também apontam para o FGFRL1 como um possível alvo de pesquisa em doenças cardiovasculares humanas.

“Estes resultados mostram que os animais são modelos interessantes, não só para entender os princípios básicos da evolução, mas também para nos ajudar a entender quais os genes que influenciam alguns dos fenótipos que realmente nos interessam, como os relacionados às doenças”, afirma. Qiu, da universidade chinesa.

No entanto, “deve-se notar que as variantes genéticas não têm necessariamente o mesmo efeito fenotípico em espécies diferentes.”