Emerling CA, Teullet S, Allio R, Gatesy J, Springer MS, Delsuc F. · Molecular biology and evolution · 2026

Pseudogenes document protracted parallel regression of oral anatomy in myrmecophagous mammals.

Resumo em português

A adaptação ao consumo de formigas e/ou cupins (mirmecofagia) em mamíferos constitui um exemplo clássico de evolução convergente, tendo-se desenvolvido independentemente em várias linhagens de mamíferos. Espécies mirmecófagas são caracterizadas por marcadas adaptações morfológicas convergentes, como alongamento do crânio, aumento das glândulas salivares e garras longas para escavar ninhos de formigas e cupins. Essas modificações evolutivas também incluem regressão anatômica, como simplificação ou perda dentária, redução dos músculos mastigatórios e posse de um conjunto reduzido de papilas gustativas. Para obter insights sobre as mudanças moleculares subjacentes à regressão dessas características morfoanatômicas, investigamos a funcionalidade de genes candidatos relacionados à dentição, gustação e mastigação em nove linhagens mamíferas mirmecófagas convergentes. Examinamos esses genes em um contexto filogenético comparativo, combinado com análises evolutivas moleculares, para estimar o tempo relativo da perda da função gênica ao longo da história evolutiva de cada linhagem convergente. Encontramos que a redução gustativa e a pseudogenização da miosina mastigatória frequentemente estavam associadas à regressão dos genes dentários. Evidências de eventos de pseudogenização ligados à anatomia oral datam do limite Cretáceo/Paleógeno, sendo um processo contínuo que inclui exemplos de inativação gênica incipiente. Embora tenhamos encontrado evidências para inativações gênicas nas três categorias funcionais ocorrendo em intervalos temporais distintos, houve variação nos conjuntos de genes perdidos e no tempo relativo desses eventos de inativação. A evidência combinada sugere que a evolução convergente da mirmecofagia ocorreu como um processo prolongado, com fases distintas de evolução anatômica, ao longo de escalas temporais de até 60 milhões de anos.

Resumo original em inglês

Adaptation to ant and/or termite consumption (myrmecophagy) in mammals constitutes a textbook example of convergent evolution, being independently derived in several mammalian lineages. Myrmecophagous species are characterized by striking convergent morphological adaptations such as skull elongation, enlargement of salivary glands, and long claws to dig into ant and termite nests. These evolutionary modifications also include anatomical regression, such as dental simplification or loss, reduction of masticatory muscles, and possessing a reduced set of taste buds. To gain insights into the molecular changes underlying the regression of these morpho-anatomical traits, we investigated the functionality of candidate genes related to dentition, gustation, and mastication in nine convergent myrmecophagous mammalian lineages. We examined these genes in a comparative phylogenetic context, paired with molecular evolutionary analyses, to estimate the relative timing of loss of gene function over the evolutionary history of each convergent lineage. We found that gustatory reduction and pseudogenization of masticatory myosin were often associated with the regression of dental genes. Evidence of pseudogenization events linked to oral anatomy dates to as early as the Cretaceous/Paleogene boundary, and is an ongoing process including examples of incipient gene inactivations. Whereas we found evidence for gene inactivations across all three functional categories occurring during distinct temporal intervals, there was variation in the sets of genes lost and the relative timing of inactivation events. The combined evidence suggests that the convergent evolution of myrmecophagy has occurred as a protracted process with distinct phases of anatomical evolution, over timescales as long as 60 Myr.