Desculpem a dês-formatacao, mas a esta hora to sem disposição de localizar o
original...
>
> The Boston Globe
> 14/03/2006
>
> Estudos sobre os genes lançam luz sobre a evolução
>
> Gareth Cook
>
> Para entender uma das mais recentes teorias sobre a evolução, pense
no programa de
> televisão "Iron Chef" (literalmente, "Chef de Ferro").
>
> Dois chefs concorrentes recebem um determinado ingrediente e, a
seguir, correm a
> criar pratos. Ambos começam com, digamos, carne de lagosta, mas um
deles pode
> produzir uma salada de lagosta com algas, enquanto o outro pode
apresentar almôndegas
> de lagosta e milho.
>
> Substituam os ingredientes culinários por genes, e isso explicará
como os humanos
> podem ser tão similares aos chimpanzés - que compartilham mais de
98% do nosso código
> genético - e ao mesmo tempo tão diferentes. Os cientistas acreditam
que, para se
> tornarem humanos, os indivíduos não criam muitos genes novos. Eles
fazem uso
> diferente daqueles genes que já possuem.
>
> Em dezembro, pesquisadores da Universidade Duke anunciaram algumas
das primeiras
> evidências concretas para reforçar esta idéia. Eles se concentraram
em um gene
> responsável pela fabricação de uma proteína envolvida com a memória
e a percepção.
> Embora a proteína seja exatamente a mesma nos cérebros dos humanos e
dos chimpanzés,
> a equipe descobriu que os humanos desenvolveram minúsculas mudanças
genéticas que
> fazem com que as células cerebrais façam, ou "expressem", uma
parcela maior da
> proteína crucial, talvez ajudando o cérebro humano a funcionar
melhor. Um pouco mais
> dessas proteínas aqui, um pouco menos delas acolá, e - voila -, um
chimpanzé se
> transforma em um humano.
>
> A pesquisa sobre os chimpanzés é parte de uma profunda mudança
conceitual. Os
> biólogos há muito suspeitavam de que a "expressão de genes" - a
forma como as células
> fabricam uma quantidade maior de certas proteínas, e menor de outras
- poderia ser
> importante para responder a várias questões biológicas. Mas agora
alguns cientistas
> acreditam que esse processo possa desempenhar um papel vital na
explicação de como
> uma espécie evolui até se tornar uma outra com uma velocidade às vezes
> impressionante.
>
> "Aquilo que costumávamos ver como mudanças grandes e complexas são
de fato
> notavelmente fáceis de se conseguir por meio de mudanças na
expressão dos genes",
> afirma Gregory A. Wray, professor de biologia da Universidade Duke
que liderou a
> pesquisa sobre os chimpanzés. "Isso está modificando a forma como
pensamos sobre a
> evolução".
>
> A nova pesquisa sobre a expressão dos genes poderia fornecer uma
resposta para um
> problema que vem confundindo os biólogos desde Darwin, e que foi
recentemente adotado
> pelos proponentes do desenho inteligente: a idéia de que a vida é
demasiadamente
> complexa para ter ocorrido sem o auxílio de um ser superior. Com a
"sobrevivência do
> mais apto", é fácil enxergar que um leão que corre mais rapidamente
será um melhor
> caçador e, portanto, terá mais chances de sobreviver e de passar
esse atributo aos
> seus descendentes. Com o passar do tempo, essas melhorias se
acumulam, e os leões
> evoluem.
>
> Mas de onde vêm essas mudanças em primeiro lugar? Ou, em outras
palavras, como é que
> uma única e aleatória mudança genética seria capaz de melhorar algo
tão complexo
> como, digamos, as pernas de um leão, com todas as suas articulações,
tendões, nervos
> e músculos?
>
> "Precisamos entender como se chegam aos vários tipos de novidades -
a primeira mão, o
> primeiro olho, o primeiro cérebro", argumentou Marc Kirschner, em
uma recente
> palestra na Escola de Medicina da Universidade Harvard, da qual é
professor. "É a
> variedade da vida que necessita de explicação". Kirschner é co-autor
de um novo
> livro, "The Plausibility of Life" ("A Plausibilidade da Vida"),
sobre as fontes
> biológicas da mudança evolucionária.
>
> A pesquisa sobre a expressão de genes, e particularmente um campo
ativo chamado de
> "biologia do desenvolvimento evolucionário", está agora respondendo
a esta pergunta,
> segundo Sean B. Carrol, cientista da Universidade de
Wisconsin-Madison e do Instituto
> de Medicina Howard Hughes.
>
> Em cada célula, existem genes que criam as proteínas, que são os
blocos construtores
> da vida. Mas essas proteínas podem também funcionar como sinais,
"ligando" ou
> "desligando" outros genes.
> As proteínas desses genes podem afetar ainda mais genes. Assim, uma
proteína de um
> único gene pode desencadear uma série de outras mudanças. Um estudo
publicado na
> revista "Nature" da semana passada por cientistas da Universidade
Yale revelou que, à
> medida que os humanos evoluíam a partir dos seus ancestrais macacos,
os genes
> reguladores tinham maior probabilidade de sofrer mudanças do que os
genes que não
> modificavam outros genes.
>
> As mudanças na expressão de genes são particularmente importantes
durante o
> desenvolvimento embrionário. Segundo Carrol e outros cientistas, uma
pequena, ou
> acidental, alteração genética pode provocar mudanças na expressão de
muitos genes, o
> que altera a forma como o corpo de um animal se desenvolve antes que
ele nasça. Por
> exemplo, a modificação de um único gene em uma mosca da fruta fará
com que ela tenha
> uma perna, e não uma antena, na cabeça. De certa forma, a mutação
modificou o sinal
> biológico que significa "ponha uma antena aqui" para "ponha uma
perna aqui". Às
> vezes, tal mudança genética - e todas as mudanças físicas por ela
causada - farão com
> que o animal se adapte melhor ao seu meio, e assim ocorre a evolução.
>
> Os biólogos são praticamente unânimes em concordar que a expressão
de genes é
> importante, mas o seu papel na evolução ainda é uma questão bastante
em aberto porque
> só recentemente os pesquisadores começaram a encontrar exemplos claros.
>
> Uma das suas descobertas mais notáveis é a pesquisa publicada sobre
aquilo que passou
> a ser chamado de "Os tentilhões de Darwin". Quando o navio de
Charles Darwin, o
> Beagle, chegou às Ilhas Galápagos, ao largo da costa do Equador, em
1835, o jovem
> naturalista ficou particularmente fascinado pelos tentilhões. Em
cada uma das ilhas,
> estes pássaros de penas amarronzadas pareciam similares, mas os seus
bicos eram
> diferentes.
>
> Em algumas das espécies, os tentilhões possuíam bicos largos e
fortes, ideais para
> romper sementes duras, enquanto em outras os bicos eram mais finos,
apropriados para
> atingir o pólen das flores ou perfurar frutas. Darwin concluiu que
os tentilhões
> tiveram início como uma única espécie,mas depois se diferenciaram
nas espécies que
> ele observou, possuindo cada uma delas bicos adaptados para
aproveitar os tipos
> específicos de alimentos encontrados em seus respectivos ambientes.
Os tentilhões
> contribuíram para inspirar a teoria da evolução de Darwin.
>
> Em 2004, uma equipe liderada pelo professor da Escola de Medicina da
Universidade
> Harvard, Cliff Tabin, demonstrou que várias alterações complexas no
bico - uma
> estrutura mais robusta, que precisa se adequar aos ossos remodelados
do crânio -
> poderiam ser explicadas por uma única alteração genética. Quando um
gene específico,
> chamado Bmp4, surgia precocemente durante o desenvolvimento do bico,
os tentilhões
> adquiriam bicos mais robustos, de acordo com um trabalho publicado
no periódico
> "Science". A sua equipe, que incluía Arhat Abzhanov, da Escola de
Medicina da
> Universidade Harvard, fez tal descoberta ao ativar artificialmente o
gene no estágio
> inicial do desenvolvimento de uma galinha. O bico da galinha
lembrava mais aquele dos
> tentilhões quebradores de sementes de Darwin.
>
> A equipe de Tabin não identificou o que faz com que o gene se
manifeste mais
> precocemente em alguns tentilhões, mas sabe-se que ele faz com que
outros genes se
> tornem mais ou menos ativos. Tais genes, conhecidos como genes
reguladores, agem como
> os coreógrafos de um animal em desenvolvimento. De certa forma, o
gene pode ser
> imaginado como um ponteiro: mova-o para cima, e toda a estrutura do
bico terá um
> determinado formato; mova-o para baixo, e o bico terá um formato
diferente.
>
> Assim, isso explica como pequenas mudanças genéticas aleatórias
podem criar um
> conjunto coordenado de mudanças capaz de resultar em um animal mais
bem adaptado.
> Trata-se apenas do girar de um ponteiro, motivado por uma alteração
genética
> acidental.
>
> Outros cientistas descobriram sistemas similares em funcionamento na
evolução de
> outras formas de vida. Carroll, autor de um recente livro sobre a
biologia do
> desenvolvimento evolucionário, "Endless Forms Most Beautiful" ("As
Formas Infinitas
> São as Mais Belas"), documentou alterações nos genes reguladores que
modificam os
> padrões de manchas nas moscas das frutas. John Doebley, um outro
cientista da
> Universidade de Wisconsin-Madison, identificou pequenas alterações
que auxiliavam o
> teosinto, uma planta que se parece com uma grande gramínea, a se
transformar no milho
> selvagem, a planta que era uma fonte de alimento para os nativos da
América.
>
> Um outro exemplo é o aumento dramático do tamanho dos cérebros
humanos comparados
> àqueles dos nossos primos macacos, segundo Christopher A. Walsh,
chefe do
> departamento de genética do Hospital Infantil de Boston. Ele ajudou
a identificar um
> gene que, quando sofre mutação, faz com as crianças nasçam com
cérebros com menos da
> metade do tamanho normal - na verdade, comparáveis em tamanho ao
cérebro de um
> chimpanzé. O que é notável quanto a essa doença, denominada
microcefalia, é que ela
> não é fatal. Ela é debilitante, mas os pacientes aprendem a andar
por conta própria,
> e às vezes até a falar umas poucas palavras.
>
> Walsh sugere que isso dá a entender que mudanças neste gene
específico, ocorridas há
> muito tempo, podem ter ajudado os humanos a desenvolverem cérebros
maiores. O gene
> não parece estar envolvido na regulação de outros genes, mas ele
demonstra como uma
> mudança relativamente pequena pode causar um efeito dramático.
>
> Embora Walsh e outros cientistas estejam utilizando as últimas
ferramentas da
> genética, eles estão seguindo a trilha de questões que estão
presentes desde um
> período bem anterior a Darwin: como explicar a enorme variedade da
vida, de elefantes
> com presas de marfim a besouros, de humanos a beija-flores? A lenta
acumulação de
> novos genes durante vários milhões de anos é uma parte crucial da
resposta. Mas
> também importantes são as diminutas alterações que fazem com que
algo surpreendente e
> novo venha a existir.
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