Análise de DNA de diversas espécies de lagartixas lança luz sobre os complexos mecanismos que definem o sexo, revelando uma história evolutiva repleta de adaptações e diversidade.

A complexa dança evolutiva que determina o sexo em muitas espécies pode ter deixado pistas valiosas nos genes das lagartixas. Um estudo detalhado do DNA de 19 espécies do grupo Gekkota, publicado na revista Science, sugere que as mudanças ambientais e a especialização de genes desempenharam papéis cruciais na origem e diversificação dos cromossomos sexuais. Essa pesquisa desvenda um cenário surpreendentemente variado, onde até mesmo espécies geneticamente próximas adotam sistemas distintos para definir se um indivíduo será macho ou fêmea.

A infraordem Gekkota abriga uma notável diversidade em seus sistemas de determinação sexual. Enquanto algumas espécies compartilham o modelo humano, com fêmeas XX e machos XY, outras apresentam o sistema ZW, onde os machos são ZZ e as fêmeas ZW. Há também lagartixas com sistemas mais complexos, envolvendo múltiplos cromossomos sexuais, e aquelas cujo sexo é ditado pela temperatura de incubação dos ovos, uma característica comum em outros répteis. Essa plasticidade é tão acentuada que, por exemplo, duas espécies do mesmo gênero, Hemidactylus, exibem sistemas diferentes: a Hemidactylus mabouia utiliza o sistema XY, enquanto sua parente próxima, Hemidactylus frenatus, adota o ZW.

O estudo, coordenado por Peng Shi e Guojie Zhang, da China, analisou minuciosamente os cromossomos de representantes de todas as famílias de lagartixas reconhecidas. Descobriu-se que, mesmo entre espécies com cromossomos sexuais definidos, há variações significativas em seu funcionamento. Alguns cromossomos sexuais são homomórficos, parecendo muito semelhantes e diferenciando-se apenas em pequenas regiões específicas (SDRs), enquanto em outros casos, como nos humanos, o par de cromossomos é bastante distinto, com um deles (o Y em humanos) tendo se miniaturizado e perdido muitas funções ao longo da evolução.

Uma história evolutiva intrincada

A análise revelou que a evolução dos cromossomos sexuais em cada espécie de lagartixa seguiu caminhos muito distintos. Estima-se que pelo menos 17 cromossomos ancestrais diferentes tenham se transformado em cromossomos sexuais ao longo de dezenas de milhões de anos. Mesmo quando espécies diferentes modificaram o mesmo cromossomo original para essa função, os genes específicos responsáveis pela determinação sexual podem variar, tornando cada linhagem única.

Um padrão temporal intrigante emergiu: cerca de metade das espécies estudadas desenvolveu suas versões de cromossomos sexuais há aproximadamente 10 milhões de anos. Esse período coincide com um momento de intensas mudanças climáticas globais, marcado por resfriamento, aumento da aridez e fragmentação de habitats. Essas condições adversas podem ter favorecido a transição de sistemas de determinação sexual dependentes da temperatura para aqueles baseados em cromossomos sexuais, oferecendo maior estabilidade reprodutiva.

Genes e especialização: a relação com o sexo

Os pesquisadores também observaram uma forte associação entre certas regiões cromossômicas e os sistemas de determinação sexual. Em espécies com o sistema ZW, genes cruciais para o desenvolvimento dos testículos tendem a ser mais ativos, enquanto no sistema XY, a influência desses genes nos órgãos sexuais masculinos é menor. Essa observação se alinha com a tendência evolutiva de erosão genética do cromossomo sexual ‘diferente’ ao longo do tempo.

No sistema ZW, o cromossomo W, presente apenas nas fêmeas, pode sofrer mutações com menos risco para a espécie, pois a capacidade reprodutiva do grupo é mantida pelos machos ZZ. No sistema XY, o cromossomo Y, presente nos machos, tende a encolher e perder genes, e a menor presença de genes ligados à função testicular no cromossomo X parece não comprometer significativamente a reprodução masculina. Essa dinâmica sugere que a combinação de pressões ambientais e a predisposição de certos genes para se especializarem como ‘determinadores de sexo’ moldaram a diversidade observada nas lagartixas, um cenário que pode ter paralelos em outros grupos de vertebrados.

As informações foram reunidas a partir de dados divulgados pela revista Science.