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as medusas sofrem uma metamorfose incrível, de pequenos pólipos crescendo no fundo do mar a medusas nadadoras com tentáculos pungentes. Essa mudança de forma os serviu bem, pastoreando medusas por mais de 500 milhões de anos de extinções em massa na Terra.”Tudo o que eles estão fazendo realmente funcionou para eles”, disse David Gold, professor assistente de paleobiologia na UC Davis College of Letters and Science.

o primeiro olhar aprofundado sobre o genoma de uma água—viva—a lua jelly Aurelia aurita-revela as origens dessa estratégia de sobrevivência bem-sucedida. O genoma Aurelia, publicado online em Dezembro. 3 na revista Nature Ecology and Evolution e co-liderada por cientistas da Universidade da Califórnia em San Diego, indica que as primeiras medusas reciclaram genes existentes para se transformar de pólipo em medusa. Os resultados sugerem que os animais podem irradiar para novos nichos e formas com bastante facilidade.”Essas descobertas fornecem mais evidências de que a evolução não necessariamente torna o código genético mais complexo”, disse Gold, um dos principais pesquisadores do estudo do genoma. “A água-viva pode construir uma história de vida grande e complexa usando muitos dos mesmos genes encontrados em animais mais simples.”

A equipe de investigação foi conduzido igualmente pelo Ouro, que realizou grande parte do trabalho como um bolseiro de pós-doutoramento no Instituto de Tecnologia da Califórnia, e por Takeo Katsuki, um ex-cientista do projeto no Instituto Kavli para o Cérebro e Mente da universidade da califórnia em San Diego e, atualmente, um aplicativo especializado em Thorlabs Japão Inc.”As medusas são importantes tanto evolutivamente quanto ambientalmente, portanto, ter sua sequência genômica estabelece seu estudo como uma adição fundamental ao que sabemos sobre sua biologia”, disse Ralph Greenspan, professor da seção de neurobiologia da UC San Diego Division of Biological Sciences e Diretor Associado do Instituto Kavli de cérebro e mente, que também liderou o estudo.

geléias da lua no Birch Aquarium no Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego.

o genoma: uma ferramenta multiuso

Medusa vem de um dos ramos mais antigos da árvore genealógica animal, o filo Cnidaria, que inclui corais e anêmonas. As águas-vivas foram provavelmente os primeiros nadadores com força muscular no oceano aberto. Eles apareceram no final da era pré-cambriana, um período de grandes mudanças geológicas e ecológicas que precederam a explosão cambriana da vida animal.

em algum momento de sua evolução, a água-viva ganhou a capacidade de transição de um pólipo estacionário para uma medusa de natação. A transição envolve grandes mudanças no sistema nervoso da água-viva, músculos e armamento, também conhecido como células pungentes chamadas cnidócitos. Para conseguir isso, o estágio de vida da medusa geralmente coopta as redes de genes de desenvolvimento existentes e os tipos de células presentes nos pólipos, descobriram os pesquisadores. Além disso, Aurelia parece padronizar seus diferentes estágios de vida usando muitos dos mesmos genes encontrados em animais como moscas da fruta e humanos, relata o estudo (todos esses animais compartilham um ancestral comum, embora antigo).

há uma segunda explicação mais controversa para o que os cientistas encontraram no genoma da água-viva. Talvez as semelhanças entre o genoma da água-viva da lua e os animais “superiores” demonstrem que a Cnidaria originalmente tinha um estágio de vida da medusa, que animais como corais e anêmonas do mar perderam.”Nossos resultados não conseguem distinguir entre esses dois cenários”, disse Gold. Se a segunda hipótese estiver correta, “nadar, os animais carnívoros podem ser ainda mais velhos do que pensamos.Além de questões de evolução, o genoma Aurelia será valioso em muitas outras áreas da biologia, disse Gold. Aurelia é um modelo importante para estudar o desenvolvimento e a função dos sistemas nervosos e pode oferecer insights sobre a cicatrização e regeneração de feridas em animais. As geléias lunares também são as principais culpadas pelas flores de água-viva ambientalmente e economicamente prejudiciais, que estão se tornando mais comuns. Por exemplo, enxames gigantes de geléias lunares entupiram os canos de entrada de água, forçando o desligamento de usinas nucleares na Flórida e na Suécia. Uma melhor compreensão da Genética Aurelia poderia oferecer novas idéias para controlar as flores.”De muitas maneiras, os oceanos antigos no final do Pré-Cambriano são muito parecidos com o que os oceanos modernos parecerão em um futuro próximo”, disse Gold, ” o que significa estudar como as águas-vivas evoluíram no passado pode nos dizer sobre seu impacto potencial no futuro.”

autores adicionais no artigo são: Yang Li e Xifeng Yan, UC Santa Barbara; Michael Regulski, Cold Spring Harbor Laboratory, Nova York; David Ibberson e Thomas Holstein, Universidade de Heidelberg, Heidelberg, Alemanha; Robert Steele, UC Irvine; e David Jacobs, UCLA.O financiamento foi fornecido pelo National Institutes of Health, uma bolsa de Pós-Doutorado Cordes na Caltech, a Fundação W. M. Keck, a Fundação Gordon e Betty Moore, uma bolsa da Fundação Memorial Uehara e o Instituto de Astrobiologia da NASA.

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