Evolução molecular de genes HOX: existem padrões genéticos convergentes nas múltiplas origens do fenótipo serpentiforme em Tetrapoda?

Resumo

Padrões fenotípicos semelhantes podem ter origens independentes em diferentes linhagens, sendo reconhecidos como homoplasias. As múltiplas origens de morfologias serpentiformes nos vertebrados exemplificam esse tipo de trajetória evolutiva. O fenótipo serpentiforme é identificado em animais que exibem troncos relativamente longos associados a membros locomotores reduzidos ou ausentes, sendo descrito em diferentes linhagens de répteis e lissanfíbios. Dentre as vias de desenvolvimento envolvidas no estabelecimento dessas características, destaca-se o complexo de genes homeóticos Hox, amplamente estudado em diversos grupos de vertebrados mas ainda pouco explorado em linhagens serpentiformes. A relativa conservação encontrada nas regiões codificantes dos genes Hox sugere que a origem de fenótipos serpentiformes pode estar associada com mudanças na regulação da expressão gênica. Entretanto, a escassez de informação genética disponível para outras linhagens serpentiformes limita o teste de hipóteses de convergência molecular em genes Hox nesse contexto. A presente proposta tem, como primeiro objetivo, sequenciar o genoma de duas espécies de Amphisbaenia. Utilizando esses dados, o segundo objetivo consiste em identificar sequencias codificadoras e regiões reguladoras de todos os genomas disponíveis para espécies serpentiformes em Lissamphibia e Lepidosauria, incluindo os novos genomas de Amphisbaenia, e testar hipóteses de convergência molecular nessa família gênica. A partir das sequências de Hox obtidas, serão realizadas análises de convergência genética, predição de motifs, e testes de regimes de seleção. Esse projeto inovador contribuirá significativamente para a área de Evo-Devo, ao estabelecer testes de hipóteses de convergência do desenvolvimento no contexto das origens independentes da morfologia serpentiforme em Lissamphibia e Lepidosauria. (AU)