The “Scales of Biodervisity” project has the goal of investigating how the venom molds the diversity of snake species and understand how the emergence of venom innovations lead to the occupation of new niches and the surge of new species

O projeto “Escalas da Biodiversidade” é parte do programa Dimensões da Biodiversidade da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), em conjunto com a National Science Foundation (NSF), e é desenvolvido no Instituto Butantan em parceria com universidades dos Estados Unidos. Seu objetivo é investigar como o veneno molda a evolução das espécies de serpentes. Queremos entender como o surgimento de inovações dentro dos venenos, como por exemplo, novas toxinas, implicou na ocupação de novos nichos e no surgimento de novas espécies. Uma das perguntas centrais do projeto é em que medida a alta taxa de diversificação das serpentes foi acompanhada por mudanças significativas na composição dos venenos. E, por fim, quais os mecanismos genéticos e moleculares são capazes de controlar a grande variabilidade observada nos venenos de algumas serpentes. Para isso, utilizamos uma abordagem interdisciplinar que envolve desde a coleta de espécimes em toda a América, e o estabelecimento de suas relações filogenéticas, até a caracterização molecular e funcional de seus venenos de forma padronizada. Buscamos assim o melhor entendimento da evolução dos venenos das serpentes avançadas (Caenophidia) e dos processos evolutivos em geral, buscando identificar também as possíveis implicações para a saúde humana e para a pesquisa científica na área de venenos.    

O projeto “Escalas da Biodiversidade” reuniu uma grande equipe multidisciplinar no Brasil e nos estados Unidos, para obter um retrato mais completo da evolução do veneno nas serpentes. Os pesquisadores principais no Brasil são do Instituto Butantan, em diferentes laboratórios de pesquisa e com diferentes especialidades.

Os venenos são adaptações tróficas que permitiram que algumas famílias de serpentes utilizassem potentes compostos bioquímicos para subjugar suas presas e não apenas os métodos de constrição. Os venenos de serpentes são compostos principalmente por toxinas de origem proteica pertencentes a um número limitado de famílias de proteínas com atividades tóxica e/ou enzimática.

As serpentes se destacam entre os Squamata (lagartos, serpentes e anfisbenas) por uma combinação única de características morfológicas: corpo extremamente alongado, ausência de ouvido externo, grande mobilidade dos ossos do crânio, ausência completa de cintura escapular, órgãos internos alongados, ausência da sínfise mandibular, língua bífida e a ausência completa de pálpebras móveis.

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