Pesquisadores da University of St Andrews descobriram uma mudança genética chave que provavelmente permitiu que animais com coluna vertebral desenvolvessem maior complexidade. Ao examinar sea squirts, lampreias e sapos, descobriram que certos genes começaram a produzir muito mais variações de proteínas durante a transição para vertebrados. Esta descoberta, publicada na BMC Biology, lança luz sobre as origens de tecidos e órgãos diversos em espécies de peixes a humanos.
O estudo, conduzido por cientistas da University of St Andrews, revela um marco evolutivo importante no desenvolvimento dos vertebrados, que incluem mamíferos, peixes, répteis e anfíbios. Publicado em 2 de fevereiro de 2026 na revista BMC Biology, a pesquisa destaca como as vias de sinalização — essenciais para a comunicação celular durante a formação do embrião e o desenvolvimento de órgãos — evoluíram para suportar maior complexidade biológica. Para investigar isso, a equipe gerou novos dados genéticos de sea squirts, uma espécie invertebrada, uma lampreia como vertebrado inicial e um sapo. As sea squirts forneceram uma linha de base para animais não vertebrados, enquanto as lampreias e sapos ajudaram a identificar mudanças específicas para espécies com coluna vertebral. Usando sequenciamento de DNA de moléculas longas inovador, um método aplicado pela primeira vez aos genes relevantes desses animais, os pesquisadores mapearam o espectro completo de transcritos e proteínas produzidos pelos genes de saída de sinalização. A análise mostrou um aumento impressionante na diversidade de proteínas: ao contrário da sea squirt, tanto a lampreia quanto o sapo geraram muitas mais versões de proteínas desses genes, excedendo os padrões vistos na maioria dos outros genes. Essa expansão nas formas de proteínas provavelmente permitiu que as células se especializassem em uma gama mais ampla de tecidos e órgãos, impulsionando a diversificação da vida vertebrada a partir de ancestrais mais simples. A autora principal, Professora David Ferrier da School of Biology, observou a natureza inesperada da descoberta: «Foi muito surpreendente para nós ver como essa pequena seleção de genes muito particulares se destaca na forma como se comportam em comparação com qualquer outro tipo de gene que examinamos. Será empolgante determinar como essas várias formas diferentes de proteínas funcionam de maneiras distintas para gerar a diversidade de tipos celulares que agora vemos em vertebrados.» Essas percepções não apenas esclarecem as origens dos vertebrados, mas também têm potencial para aplicações médicas. Compreender essas vias pode informar estratégias para o tratamento de doenças, dado o seu papel no crescimento e ligações com condições como o câncer quando perturbadas.»