Mudando genes, cientistas transformam penas de galinhas em penas de dinossauros

Cientistas da Universidade de Genebra, em um novo estudo, inibiram um gene importante para o desenvolvimento embrionário de galinhas e conseguiram transformar suas penas de aves em penas de dinossauros — embora apenas por algumas semanas. O gene em questão é chamado de sonic hedgehog, nomeado pelo formato circular em homenagem ao personagem de videogames Sonic.

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Nos dinossauros, o que se via eram proto-penas, uma estrutura primitiva tubular que surgiu pela primeira vez nos ancestrais dos grandes lagartos, há 250 milhões de anos, durante o Período Triássico. O estudo é parte de um esforço para compreender como as primeiras penas surgiram: anteriormente, já se havia conseguido deixar as escamas dos pés das galinhas cheias de penas.

Penas, escamas e genes

Como informaram em um comunicado, os cientistas descobriram que mudar as escamas dos pés das galinhas é relativamente fácil, já que se trata de uma mudança passageira — já mexer permanentemente no desenvolvimento de penas é bem mais difícil. Ao longo da evolução, os genes responsáveis se tornaram robustos, capazes de funcionar mesmo sob perturbações genéticas ou ambientais significativas.

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Ao inibir o gene Sonic Hedgehog, os cientistas conseguriam fazer com que galinhas desenvolvessem penas como a de dinossauros temporariamente (Imagem: Berger & Milinkovitch/CC-BY-4.0)

As primeiras penas do mundo animal eram tubos simples, no formato semelhante ao de um canudo. Através da evolução, essas estruturas formaram desde penugens às penas elegantes dos pavões, e é esse processo que os cientistas buscam entender.

Com microscopia de fluorescência de camadas de luz, a equipe conseguiu examinar o desenvolvimento das penas de galinhas ainda nos ovos. Elas começam a surgir no embrião nove dias após os ovos serem postos.

Elas surgem no formato de placóides, pequenos pontos no embrião, que viram “brotos” de penas que se ramificam com a ajuda da queratina, virando as conhecidas penas. O gene sonic hedgehog está presente em todas essas etapas. Ao inibi-lo no nono dia de desenvolvimento, os cientistas notaram que o desenvolvimento dos brotos de penas foi atrofiado.

A interação também reduziu a ramificação inicial. No 17º dia, no entanto, o crescimento de penas recuperou-se à medida que o inibidor do gene parou de fazer efeito. As galinhas que nasceram tinham buracos no revestimento de penas, além de vários trechos com penugens fracas, sem a estrutura clássica das penas — é assim que eram as penas dos dinossauros.

No 49º dia, no entanto, as penas normais já haviam substituído as falhas. Aos cientistas, resta saber como a genética mudou para fazer essas protopenas surgirem no passado.