A perda de genes na contribuição da evolução humana

Pesquisadores na Universidade da Califórnia descobriram que a perda de genes contribuiu para a evolução da espécie humana. O estudo conduzido pelo professor especializado na área de biologia molecular, David Haussler, realizou a primeira análise computacional sistemática para identificar os genes que foram perdidos através de milhões dos anos de evolução, e que podem ter contribuído para a adaptação do homem.

“Este é o primeiro estudo que está rastreando o genoma humano, assinalando as perdas recentes de genes que não têm atualmente nenhuma cópia próxima, em nenhuma outra parte no genoma”, disse Haussler. “Estas são provavelmente as mais importantes informações sobre as perdas genéticas no homem" adicionou o pesquisador.

Os co-autores do estudo Jingchun Zhu, Zack Sanborn e Craig Lowe, Mark Diekhans e o biólogo evolucionário Tom Pringle desenvolvem seus estudos nesta área já a algum tempo, e esperam contribuir para muitas das questões evolucionistas que o homem tenta responder. Os resultados foram publicados pela revista PLoS Computational Biologye tiveram destaque na Asian News International.

Jingchun Zhu, primeiro autor do estudo, usou um programa de software chamado Diekhans, desenvolvido pela TransMap. O estudo comparou os genomas do rato e do ser humano, procurando os genes que sofreram mudanças significativas, de modo que estes se tornassem não funcionais. Isto aconteceu durante os últimos 75 milhões anos, desde a divergência evolutiva do rato e do ser humano. "A idéia que as perdas do gene pudessem contribuir à adaptação do homem foi cogitada, mas nunca teve a atenção que merecia" disse Zhu.

O estudo centrou-se nas perdas causadas pelas mutações (mutações disruptivas) que podem ser devido à inserção ou a substituição de uma base do DNA. Com isto pode gerar-se alterações nas informações contidas no DNA, ou mudanças que ocorrem quando uma grande parcela de um gene é suprimida completamente, ou se move para um novo lugar no genoma.

Os cientistas decidiram estudar o genoma do cão, pois este divergiu dos antepassados humanos comuns há muito tempo. "Usamos o genoma do cão como um controle porque o cão divergiu de nosso antepassado comum mais cedo do que o rato" explicou Sanborn. "Se um gene ainda está presente no cão e no rato, mas não no ser humano, provavelmente o antepassado comum entre eles é menor, e o referido gene então, foi perdido da linhagem humana" adicionou.

A equipe identificou 26 perdas de genes, incluindo 16 que não eram conhecidos até o momento. Desta forma compararam com os genomas do ser humano, chimpanzé, rato, cão, gambá e uma espécie de macaco (Macaca mulatta) para estimar a quantidade de tempo que estes genes eram funcionais antes de serem “perdidos”.

Os pesquisadores descobriram um gene para a Acetiltransferase-3 (ACYL3). "Esta é uma proteína antiga que existia na maior parte dos organismos durante toda sua existência" disse Zhu. As análises divulgaram que este gene conteve uma mutação ‘non-sense’ no ser humano e no chimpanzé, e pareceu ser ainda funcional no macaco. "Acetiltransferase-3 não foi o único gene perdido que possui atualmente genes homólogos funcionais no genoma humano, pelo contrário, a pesquisa dá destaque a uma lista destes 'genes órfãos’", adicionou Zhu. "Alguns deles foram funcionais por mais de 300 milhões de anos, e eram as últimas cópias deixadas no genoma humano" completou.

"Estes ‘genes órfãos’ podem ser importantes candidatos para que os biólogos evolucionistas explorem com exatidão a história biomolecular do homem. Seria interessante explorar o efeito biológico destas perdas. Uma vez que sua função é observada em algumas espécies portadoras destes genes “órfãos”, poderíamos especular sobre seus efeitos na espécie humana nos dias de hoje”, concluiu Zhu.

01/01/2008