REVOLUÇÃO NO PENSAMENTO EVOLUTIVO - Parte I: Mutações “interpretativas”

Buenas, prendas e xirús!

Hoje lhes trago a primeira parte desta série na qual proseio a respeito de novas descobertas que deixam qualquer geneticista mais eriçado do que graxaim quando vê um cusco. Bueno... as descobertas não são tão novas assim. Algumas teorias, na verdade, nunca foram totalmente abandonadas, apenas foram ofuscadas pela força que ganhou o neodarwinismo no século XX. Essas visões vêm ganhando lugar no estudo da evolução desde a década de 70.

Aqui, me baseio no livro de Eva (não... não a costela) Jablonka e Marion Lamb: “Evolução em quatro dimensões”. Elas trazem fatos que já não podem ser ignorados pela comunidade científica e que desafiam a visão neodarwinista da evolução centrada no gene.. São eles:

- Há mais coisas na hereditariedade do que genes.

- Algumas variações hereditárias são não-aleatórias em sua origem.

- Algumas informações adquiridas são herdadas.

- Mudanças evolutivas podem resultar de instrução, assim como de seleção.

A la pucha! Calma vivente! Isso não é heresia! A evolução não é apenas uma mudança na freqüência alélica e a visão de replicador-veículo está se tornando bastante difusa. Tentarei explicar tudo isso com clareza ao longo da série.

Além das novas descobertas, as autoras trazem muitas críticas no modo de como são interpretadas as relações genótipo-fenótipo e o que elas chamam de “astrologia genética”. Possuem uma visão bastante sistêmica (relembrando o tópico do Reis) e colocam muitas complicações para essas interpretações. Por exemplo, menos de 2% das doenças são monogênicas. Os outros 98% são influenciados por vários genes e pelas condições ambientais. A astrologia genética, muito apreciada pela mídia por sinal (“Foi descoberto o gene do homossexualismo!”), tem a péssima mania de generalizar pesquisas com determinada população. As interações entre os genes e o fenótipo são muito mais complexas do que se pensa e um gene que possa ter uma influencia significativa em uma característica num determinado lugar, pode não fazer diferença em outro. Muitas vezes, quando um gene é silenciado por uma mutação, a sua expressão é compensada pelos outros genes, não resultando em diferença alguma no fenótipo. Além disso, temos o ambiente, que pode ter uma influência tão importante quanto os genes, ou até mais, nas características de um organismo. Entonces, a rede é complexa, pelo menos, na maioria das vezes.

Bueno, agora entrando no tema principal deste tópico: as mutações. Existem dois tipos de mutações bem definidas e aceitas na comunidade científica. O primeiro é a mutação aleatória, que é, sem delongas, resultado de imperfeições no processo de replicação do ADN, mudanças causadas por genes saltadores ou alterações causadas por substâncias químicas (tanto internas como externas) ou agentes físicos externos (raio X, ultravioleta...).

O outro tipo é a mutação dirigida, presente (pelo que sabe até agora) apenas em processos do desenvolvimento de um organismo. Um exemplo bem claro é o nosso sistema imunológico. Durante a maturação dos linfócitos, o ADN é deslocado, cortado, colado e alterado de diversas maneiras para codificar diferentes tipos de anticorpos. Para mais exemplos de mutações dirigidas recomendo o livro.

Até pouco tempo atrás, a idéia de que existem mutações que não são apenas erros produzidos ao acaso (e aqui não entrarei no mérito da discussão do significado do acaso) era um absurdo. A única especificidade reconhecida nas mutações era a do efeito de alguns agentes mutagênicos, como por exemplo, a radiação ultravioleta, que afeta principalmente regiões do ADN ricas em duas timinas ou mais (T-T...). Porém, essas regiões estão espalhadas por todo o genoma, portanto essas radiações não afetam nenhuma região específica.

Hoje em dia, muitos geneticistas já aceitam que essa idéia de mutação é inadequada. Essas mutações, chamadas de “interpretativas” pelas escritoras, estariam num espectro entre as mutações aleatórias e as dirigidas e teriam certa importância na evolução adaptativa. As mutações “interpretativas” são em parte aleatórias, pois a mudança não é feita para determinada função, mas também são, em parte, dirigidas, porque ocorrem em determinada região do ADN e/ou determinado momento. Explicarei agora os quatro tipos conhecidos de mutações “interpretativas”.

O primeiro tipo é a mutação induzida global, ela ocorre em casos de estresse, em condições emergenciais, como por exemplo, não conseguir mais sobreviver ou se reproduzir. Quando um organismo se encontra em alguma dessas situações, ele aumenta a taxa de mutação de todo o seu genoma. Muitos irão perecer pelas mutações deletérias, mas a chance de aparecerem indivíduos com alguma mutação benéfica também aumenta. Esse fenômeno foi bem estudado em bactérias, que aumentam suas taxas de mutação quando se encontram em um ambiente que as impede de continuar crescendo e se multiplicando, mas também existem trabalhos com plantas. Existe certa controvérsia com relação a esse tipo de mutação. Alguns cientistas argumentam que esse tipo de mutação é uma causa induzida pelo estresse e não uma resposta a ele.

Mas sobre o segundo tipo de mutação, a hipermutação local, não há dúvidas de que é adaptativo. Ao invés de ocorrerem num momento útil para o organismo, elas ocorrem num local útil. Existem regiões no ADN que possuem taxas de mutação centenas, ou até milhares, de vezes mais altas que outras. Um exemplo estudado é o das bactérias causadoras da meningite, que possuem altas taxas de mutação nos genes que codificam a estrutura de sua superfície para tentar “escapar” do sistema imunológico de seu hospedeiro. Essas regiões altamente mutáveis também foram encontradas em regiões que codificam veneno, em organismos que dependem dele para capturar presas ou defender-se de predadores. Essas mutações são importantes para manterem esses organismos atualizados na “corrida armamentista” evolutiva. (Para entender como funciona esse processo, recomendo novamente o livro).

O terceiro tipo de mutação, a mutação induzida local, ocorre, assim como a primeira, em situações extremas, mas especificamente em genes que ajudam o organismo a lidar com a nova situação. Esse tipo de mutação foi encontrado em Escherichia coli. Essas bactérias, em tempos de abundância de alimento, inativam genes para a síntese de aminoácidos, porém, quando o alimento se torna escasso esses genes são ativados. O que se descobriu é que, quando esses genes ativados estão falhos, essas bactérias aumentam a taxa de mutação somente nesse local para aumentar as chances de que ocorra uma mutação benéfica e o indivíduo possa sobreviver.

O último tipo de mutação é a mutação induzida regional. Se conhece muito pouco sobre esse processo e não se sabe se ele é adaptativo ou não. Foi encontrada, por exemplo, na mostarda, um choque térmico leva a uma perda em seqüências no ADN que codificam ARNr e essas mudanças são hereditárias porque essas células também originam os tecidos germinativos. Porém, não existem evidências que essas mutações aumentam ou diminuem o sucesso reprodutivo dessas plantas.

Enfim... seria mesmo estranho que tudo no mundo vivo é produto da evolução, menos as mutações. Quando reconhecemos que nem todas as mutações são erros aleatórios, a dicotomia entre fisiologia/desenvolvimento e evolução, afinal, torna-se não tão absoluta assim. Aqui entra uma crítica severa à visão determinista de replicadores e veículos de Richard Dawkins, porque o que acontece no corpo pode influenciar o processo que gera mudanças nos genes.

Que fique bem claro que eu (e aqui as autoras do livro se incluem) não quero retirar a importância dos preceitos neodawinistas, mas eles estão se mostrando insuficientes para explicar todos os processos evolutivos. Temos que abrir a cabeça e enriquecer as nossas idéias sobre evolução, sem arrogância e sem preconceito.

A próxima parte será sobre sistemas de herança epigenéticos (SHEs), que mostrarei que algumas variações fenotípicas podem ser passadas adiante. Que?! Herança de caracteres adquiridos?! Lamarckismo?! É o que veremos na próxima parte...

Um abraço e te aprochega sem frescura pra comentar ou perguntar!