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Pesquisa revela a origem evolutiva dos músculos

Análises comparativas revelam que os músculos surgiram muito antes do que se pensava

Uma das características mais marcantes da maioria dos animais é a habilidade de se mover rapidamente com a ajuda da musculatura. Essa qualidade permite caçar presas, fugir do perigo, viajar grandes distâncias e até conquistar novos ambientes.

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MIOSINA

A miosina é uma família de proteínas responsáveis pela contração muscular e outros processos motores. Não existe uma única miosina, mas uma imensa superfamília de genes cujas proteínas compartilham propriedades básicas ligadas à atividade motora.

É por isso que a evolução dos músculos foi um passo fundamental na evolução dos animais. Se por um lado a estrutura e função dos músculos – especialmente dos vertebrados – já foram amplamente estudadas por inúmeros anatomistas ao longo da história, por outro, a origem evolucionária dos músculos permanece um enigma para a ciência, em parte porque é extremamente difícil encontrar músculos fossilizados.

A revista britânica Nature desta semana apresenta um estudo realizado por uma equipe internacional de cientistas da Alemanha, França e Austrália que investiga a origem dos músculos. Os pesquisadores compararam o genoma e a expressão de genes em diferentes animais e descobriram que a origem dos componentes musculares se deu em animais ancestrais, tais como anêmonas, águas-vivas e esponjas.

O destaque em vermelho mostra os músculos de uma água viva

O destaque em vermelho mostra os músculos de uma água viva (/)

Evolução – Os cientistas rastrearam o surgimento de uma proteína motora chamada miosina, uma das estruturas vitais dos músculos estriados dos vertebrados. Até hoje, a miosina havia sido encontrada apenas em células musculares.

Contudo, os pesquisadores encontraram a miosina muscular em esponjas, organismos que não possuem qualquer tipo de músculo. “Aparentemente, a miosina desses seres parece controlar o fluxo de água que as atravessa”, comenta Gert Wörheide, um dos autores do estudo.

As águas-vivas fazem parte de um grupo chamado cnidários. São animais que se originaram há 600 milhões de anos. Os cnidários também possuem músculos estriados, assim como os seres humanos. Por causa das semelhanças entre as estruturas presentes em vertebrados e nas águas-vivas, os cientistas supunham que os dois tipos de músculos estriados tinham uma origem comum.

Caminhos distintos – Porém, os músculos estriados das águas-vivas são fundamentalmente diferentes dos que existem nos animais vertebrados. Eles apresentam a forma anciã da miosina muscular, mas não possuem uma série de componentes essenciais que são característicos da estrutura e funcionamento dos músculos estriados dos vertebrados. Isso quer dizer que apesar das similaridades, os músculos nos dois grupos – vertebrados e cnidários – evoluíram de forma independente.

Tudo indica que a miosina originou-se pela duplicação de genes. Esse processo ocorre nos mais simples dos organismos, mesmo os unicelulares, que existiram muito antes dos primeiros animais.

“Como essa proteína só é encontrada em células musculares, esperávamos que sua origem coincidisse com a evolução dessas células”, explicou Ulrich Technau, chefe da pesquisa. “Ficamos muito surpresos ao descobrir que a ‘miosina muscular’ provavelmente evoluiu muito antes dos primeiros músculos surgirem na Terra”, disse.