Esclarecer como se dá a distribuição das partes do corpo nos tetrápodes durante seu desenvolvimento é importante para a compreensão da evolução morfológica. Na evolução de tetrápodes, espécies que apresentam quatro membros, houve diversificação no posicionamento dos membros juntamente com o número de vértebras.

O grupo dos tetrápodes inclui organismos vivos ou extintos e que descendem de ancestral comum de anfíbios, répteis e mamíferos, isto inclui os que perderam os “quatro membros”, tais como aves, serpentes e pássaros.
Apesar de estudos da anatomia de tetrápodes, o desenvolvimento dos membros e suas posições ainda não estavam claros. Elucidar isso será um passo importante na biologia da evolução.

Pesquisadores da Universidade de Nagoya, Japão, demonstraram que uma proteína chamada GDF11, envolvida no desenvolvimento embrionário, que desempenha papel vital na posição final da vértebra sacra e dos membros posteriores.

Embrião de serpente, no início da atividade do GDF11, que é tardia, em relação a outras espécies, e resulta num flanco mais alongado.
Credito: Takayuki Suzuki

Eles observaram que ratos de laboratório que não produzem a proteína GDF11 têm suas vértebras sacrais e membros posteriores deslocados para as costas. Para chegar a esta conclusão a equipe analisou padrões de expressão do gene de interesse e examinou sua relação com o padrão e a posição prospectiva da coluna vertebral e membro posterior em diferentes estágios de desenvolvimento dos embriões de galinha.

Em seguida, testaram a possibilidade de manipulação do posicionamento dos membros, alterando o tempo de atividade de GDF11 nos embriões. E para confirmar a influência do GDF11 no desenvolvimento a equipe examinou a correlação entre a expressão de GDF11 e o posicionamento dos membros posteriores em oito espécies de tetrápodes, sendo eles, sapo africano com garras (Trichobatrachus robustus), tartaruga chinesa de casca macia ( Trichobatrachus robustus), Ocelot gencko, serpente listrada  do Japão, pintinho, codorna e camundongo.

Os resultados indicaram que o posicionamento posterior específico das espécies pode ter sido efeito da mudança no tempo no gene que expressa GDF11 durante o desenvolvimento embrionário.

A conclusão é de que, as serpentes têm o tronco longo porque a expressão de GDF11, no estágio de desenvolvimento, é muito posterior ao de outras espécies de tetrápodes.

Com isso os pesquisadores desenvolveram um modelo para explicar o acoplamento do posicionamento dos membros na evolução dos tetrápodes. Que poderá levar a uma compreensão mais profunda da diversificação das posições específicas de linhagens particulares de tetrápodes.

Fonte ScienceDaily