A Pesquisa sugere a gónada como o jogador vital no processo evolucionário

Um par de estudos conduzidos por pesquisadores da Universidade de Indiana fornece a evidência nova que quando se trata da evolução, os testículos pode jogar um papel chave.

A pesquisa, conduzida por Kimberly Rosvall, professor adjunto na Faculdade do IU das Artes e do Departamento das Ciências de Biologia, encontra que os testículos -- ou gónada -- tenha um impacto maior do que pensou previamente na evolução. A pesquisa foi conduzida em duas subespécies do junco de olhos escuros, um tipo de pardal Americano.

O junco branco-voado, ou dos hyemalis do Junco aikeni, são encontrados no Black Hills de South Dakota. O junco ardósia-colorido, ou dos hyemalis do Junco carolinensis, são das Montanhas Apalaches em Virgínia. O primeiro é maior e mais agressivo; o outro é menor e mais dócil.

Os estudos são publicados nos jornais das Hormonas e do Comportamento e da Biologia Integrative e Comparativa.

O primeiro papel compara a subespécie em sua expressão das enzimas que fazem a testosterona dentro da gónada. O segundo papel investiga como as gónada da subespécie diferem na expressão dos genes do receptor da hormona de esforço, que são sabidos para abaixar a testosterona.

“A maioria dos endocrinologista dir-lhe-á que os traços testosterona-negociados tais como a aparência ou o comportamento físico estão regulados em uma forma invertido -- que o cérebro actua como o “CEO, “dizendo ao resto do corpo que fazer,” Rosvall disse. “Mas nossos dados sugerem que este modelo do CEO esteja simplificado, e que os trabalhadores na testosterona “a fábrica” -- a gónada -- pode realmente jogar um papel importante na divergência do traço.”

Comparado aos juncos de Virgínia, os pássaros de South Dakota são não somente maiores e mais agressivo, igualmente vangloriam-se de uma plumagem mais altivo, incluindo penas de cauda mais branca e barras brancas proeminentes em suas asas. Todos estes traços são influenciados pela testosterona, que é reconhecida extensamente na biologia para influenciar os traços importantes na selecção natural, tal como a sobrevivência e a reprodução.

Dentro de uma população, alguns homens produzem mais testosterona, outro produzem menos. Sobre o tempo evolucionário, níveis médios de testosterona -- e os traços que a testosterona regula, como a agressão, o tamanho de corpo, e mesmo cuidado parental ou instinto sexual -- pode evoluir para serir um ambiente dado. Os mecanismos genomic que permitem que os níveis da testosterona evoluam, contudo, não são bons compreendidos.

Para conduzir sua pesquisa sobre o assunto, Rosvall e os colegas estudaram as gónada das duas subespécies no selvagem e no captiveiro. No caso dos juncos de South Dakota, os resultados sugeriram que as gónada dos pássaros mais brawnier tivessem simplesmente uma maquinaria deprodução mais abundante. Quando os pesquisadores trataram os pássaros com uma hormona deestimulação, os pássaros de South Dakota podiam fazer mais testosterona mais rápida e mantê-la mais longo elevado.

“Um animal que mantenha a testosterona elevado para mais por muito tempo deve ter a maior expressão destes características testosterona-negociadas,” Rosvall disse.

No segundo estudo, Rosvall e os colegas encontraram uma causa adicional para uns mais baixos níveis da testosterona nos juncos de Virgínia. Os testículos dos pássaros menores expressaram uns níveis mais altos de receptors da hormona de esforço -- inibidores conhecidos da produção de testosterona.

O mecanismo por que a testosterona conduz aos traços diferentes envolve os receptors da hormona encontrados no cérebro e no corpo. Quando a testosterona liga a estes locais, afecta a expressão dos genes que influenciam características tais como o comportamento, o tamanho de corpo e a plumagem.

“A nível genomic, você pode realmente ver uma diferença significativa entre estes grandes, juncos "sexy" e seus primos menores, menos agressivos,” Rosvall disse. “Porque nós ainda vimos algumas destas diferenças nos homens que nós capturamos como juvenis, nossa pesquisa sugere que estas diferenças na gónada sejam genéticas, ou programou-o muito cedo na vida.”

Os resultados são significativos porque desafiam a teoria de prevalência que regulou hormonal diferenças do traço entre espécies é controlada pela maior parte pelo cérebro. Em uns estudos mais adiantados, a equipe do IU olhou vários aspectos do cérebro e do pituitary, uma glândula que actuasse como um intermediário entre o cérebro e a gónada, com resultados que sugeriram alguma diferença entre as gónada em alto contra homens da baixo-testosterona.

“Estes estudos identificam aquelas diferenças,” Rosvall disse. “Tem implicações reais para os campos crescentes da endocrinologia evolucionária e da genómica ecológica.

“Se é pássaros ou ratos ou pessoa, a testosterona influencia muitos traços na natureza -- traços que a impactam quem vive ou dados, que se acopla ou não se faz,” adicionaram. “Nossa pesquisa sugere que a gónada própria seja um jogador importante no processo evolucionário.”

Source: Universidade de Indiana

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Indiana University