Desde que a primeira ave evoluiu hámais de 150 milhões de anos, seus descendentes se adaptaram a uma vasta gama de nichos ecola³gicos, dando origem a pequenos colibris flutuantes, pelicanos mergulhadores e vistosas aves-do-paraa­so. Hoje, mais de 10.000 espanãcies de pa¡ssaros vivem no planeta - e agora os cientistas estãoa caminho de capturar um retrato genanãtico completo dessa diversidade.

Na edição de 11 de novembro da revista Nature , cientistas do Smithsonian Institution, da University of Copenhagen, BGI-Shenzen, da University of California, Santa Cruz e de aproximadamente 100 outras instituições relatam os genomas de 363 espanãcies de pa¡ssaros , incluindo 267 que foram sequenciados pela primeira vez. As espanãcies estudadas - desde pa¡ssaros amplamente difundidos e economicamente importantes, como a galinha, ao menos conhecido Henderson crake, que vive apenas em uma pequena ilha no Oceano Paca­fico - representam mais de 92% das fama­lias de aves do mundo. Os dados do estudo ira£o avana§ar nas pesquisas sobre a evolução das aves e auxiliar na conservação de espanãcies de aves ameaa§adas.

Juntos, os dados constituem um rico recurso gena´mico que agora estãodispona­vel gratuitamente para a comunidade cienta­fica. O lana§amento dos novos genomas éum marco importante para o Projeto Bird 10.000 Genomes (B10K), uma colaboração internacional organizada por pesquisadores do Museu Nacional de Hista³ria Natural do Smithsonian, do Instituto de Zoologia Kunming, do Instituto de Zoologia de Pequim, da Universidade de Copenhagen, The Rockefeller University, BGI-Shenzen, Curtin University (Perth), o Howard Hughes Medical Institute, Imperial College London e o Museu de Hista³ria Natural da Dinamarca, que visa sequenciar e compartilhar o genoma de todas as espanãcies de aves no planeta.

"B10K éprovavelmente o projeto mais importante já conduzido no estudo de pa¡ssaros", disse Gary Graves, curador de pa¡ssaros do Museu Nacional de Hista³ria Natural e um dos sete organizadores do B10K. "Nãoestamos apenas esperando aprender sobre as relações filogenanãticas entre os principais ramos da a¡rvore da vida dos pa¡ssaros, mas estamos fornecendo uma enorme quantidade de dados comparativos para o estudo da evolução dos vertebrados e da própria vida."

A comparação de genomas entre fama­lias de pa¡ssaros permitira¡ que pesquisadores do B10K e outros explorem como caracteri­sticas particulares evolua­ram em pa¡ssaros diferentes, bem como compreender melhor a evolução emnívelmolecular. Em última análise, os pesquisadores do B10K pretendem construir uma a¡rvore da vida avia¡ria abrangente que mapeie as relações genanãticas entre todas as aves modernas. Esse conhecimento não apenas revelara¡ o passado evolutivo das aves, mas também serávital para orientar os esforços de conservação no futuro.

Mais de 150 ornita³logos, bia³logos moleculares e cientistas da computação se reuniram para obter espanãcimes e analisar mais de 17 trilhaµes de pares de bases de DNA para a fase denívelfamiliar do projeto B10K. O sequenciamento e a análise começam em 2011, mas os dados representam várias décadas de trabalho por coletores de campo e equipes de gerenciamento de coleções que coletaram e preservaram pa¡ssaros de todos os continentes, disse Graves.

Aproximadamente 40% dos genomas de aves recanãm-sequenciados foram obtidos usando amostras de tecido preservadas na coleção de recursos genanãticos avia¡rios do Museu Nacional de Hista³ria Natural, que Graves começou em 1986 e desde então se tornou parte do biorreposita³rio Global Genome Initiative do Smithsonian. Tambanãm contribua­ram para o projeto Michael Braun, zoa³logo pesquisador do Museu Nacional de Hista³ria Natural; Rebecca Dikow, que lidera o Smithsonian Data Science Lab; e pesquisadores do Instituto Nacional de Biologia Zoola³gico e Conservação do Smithsonian e do Instituto de Pesquisa Tropical Smithsonian no Panama¡.

"Pode parecer que ter um genoma para cada familia ou espanãcie de ave éum pouco como a coleta de selos, mas este enorme esfora§o cooperativo nos deu um conjunto de recursos gena´micos muito importantes para a conservação", disse Rob Fleischer, um dos autores e chefe do Centro de Gena´mica da Conservação do Smithsonian Conservation Biology Institute. "Por exemplo, ele fornece uma fonte pronta de marcadores genanãticos aºteis para mapear decla­nios populacionais, identificar parentes e reduzir a endogamia ao gerenciar populações de resgate de espanãcies ameaa§adas de extinção. Ter os genomas simplifica a busca por genes responsa¡veis ​​por caracteri­sticas importantes de sobrevivaªncia, como resistência a animais mortais introduzidos doena§as. "

“Ao longo de 34 anos de trabalho de campo e dezenas de expedições, fomos capazes de obter o estoque de DNA de alta qualidade que realmente torna este projeto possí­vel”, disse Graves. "Muitos desses recursos foram armazenados muito antes do desenvolvimento da tecnologia de sequenciamento de DNA, preservados para análises futuras que seus colecionadores não poderiam ter imaginado na anãpoca. a‰ uma das muitas razões pelas quais coleções de museus de história natural e programas de pesquisa baseados em museus são tão importantes ! "

Com 363 genomas completos, o B10K estãoexpandindo seus esforços para abranger o pra³ximonívelde classificação avia¡ria. Nesta fase, a equipe sequenciara¡ milhares de genomas adicionais, com o objetivo de representar cada um dos aproximadamente 2.300 gêneros de aves.