Como se transforma uma espécie
selvagem numa espécie doméstica
Nuno Ferrand de Almeida
CIBIO/InBIO
Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos
Departamento de Biologia, FCUP
Universidade do Porto
Domesticação: a transformação das sociedades humanas
O que é a domesticação?
Nas plantas:
1.Grãos ou frutos maiores
2.Perda de dispersão de sementes
3.Decréscimo na quantidade de substâncias amargas
Nos animais:
1.Maior tamanho e fertilidade
2.Menor territorialidade
3.Menor capacidade de apreciação do ambiente
Exemplos notáveis
Os pombos: a inspiração
de Darwin
Exemplos notáveis
O lobo e o cão: a diversidade
de formas e comportamentos
Exemplos notáveis
O tomate: a transformação do tamanho
Exemplos notáveis: o milho e os genes da domesticação
A maior experiência até hoje realizada em
biologia da evolução
1. A compreensão da relação genótipo/fenótipo
2. A sua importância em termos da análise das
características complexas
A idade da genómica
Os tempos actuais são únicos em termos de ferramentas para
compreender o que é a domesticação
A idade da genómica: a sequenciação em larga escala
As primeiras questões
1. Onde foram domesticados animais e plantas?
2. Quantas vezes?
3. Quais as formas, ou espécies, selvagens que lhes
deram origem?
Alguns exemplos de domesticação animal elucidados
através de estudos genéticos
Espécie
Doméstica
Nº formas
ancestrais
Nº eventos
domesticação
Nº formas
envolvidas
Vacas
0
3
2
Cabras
4
3
3
Cavalos
0
?
?
Porcos
2
2
2
Coelhos
2
1
1
A utilidade do mtDNA
• Transmissão materna
• Ausência de recombinação
• Elevada variabilidade
no entanto:
um só marcador
molecular independente
A domesticação dos bovinos
A domesticação dos bovinos: o auroque esteve na
sua origem, mas é hoje uma espécie extinta
Os centros de domesticação, expansão e rotas de
colonização de Bos taurus e B. indicus
Bos indicus
Bos taurus
O mtDNA na investigação da domesticação do coelho
+ 50
SWIP
NEIP+FR+DOM
mtDNA A
mtDNA B
O mtDNA: uma zona híbrida na direcção NW-SE
mtDNA A
mtDNA B
O centro de domesticação do coelho
Feita a história,
estamos agora em condições de estudar
directamente as características que foram
modificadas pela pressão da selecção
exercida pela espécie humana durante o
processo de domesticação
As grandes questões
1. Que fracção do genoma foi seleccionada? Existe
evidência favorável ao conceito de gene da
domesticação?
2. A diversidade era pré-existente, ou foi introduzida de
novo?
3. Que tipo de variação foi alvo de selecção?
Substituições aminoacídicas, ou mutações em regiões
reguladoras?
O exemplo da pelagem dos mamíferos: o coelho
O exemplo da pelagem dos mamíferos: a
característica agouti
Agouti-signaling
protein
Melanocyte-stimulating
hormone
-
+
Agouti
MC1R
+
cAMP
-
Phaeomelanin
synthesis
+
Eumelanin
synthesis
O exemplo da pelagem dos mamíferos: o gene MC1R
no coelho
Chamois de Thuringe
Viena White
Géant des Flandres
English
Fauve de Bourgogne
English
Néo-zélandais
Géant des Flandres
Hungarian Giant
Viena White
O exemplo da pelagem dos mamíferos
O locus MC1R é muito mais informativo sobre as relações entre as
raças de coelho do que qualquer outro tipo de marcador molecular
Estas duas raças estão fixadas para uma delecção de dez
aminoácidos no MC1R, sugerindo o seu parentesco
As respostas que conhecemos hoje
1. Não mais do que 1% a 2% do genoma das
espécies domésticas terá sido moldado pela
selecção
2. Grande parte da diversidade parece ser pré-existente,
mas provavelmente com consequências deletérias
3. A selecção parece ter incidido tanto ao nível da
estrutura das proteínas como da expressão dos genes
A análise genómica dos coelhos
Os dois modelos explicativos da base genética
da domesticação
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Genéticos
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