Lamarck também estava certo?

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Recebi o texto "Do que os genes se lembram" (Philip Hunter), via lista de emails, do prof. Dr. J.C. Voltolini. Hunter trata de estudos recentes que sugerem uma influência direta do ambiente na expressão gênica das gerações seguintes. Foram 31 genes (relacionados ao cérebro) cujo conteúdo (sequência de bases) não foi alterado - o que mudou foi a expressão, ou seja, a quantidade de proteínas produzidas. E esta mudança foi altamente correlacionada a condições estressantes na vida dos pais.

Se este fato for confirmado, muito poderemos aprender sobre a evolução das espécies - principalmente, creio eu, das espécies mais complexas.

Rodrigo


Do que os genes se lembram

Philip Hunter - 12/05/2008

Muitos geneticistas acreditam agora que o comportamento dos nossos genes pode ser alterado pela experiência- e que até mesmo tais mudanças podem ser transmitidas às gerações futuras. Essa descoberta pode transformar nossa herança e evolução.

Sabe-se há bastante tempo que o futuro de um organismo não é determinado apenas pelos genes. Isso pode ser visto observando-se gêmeos idênticos, que com o passar do tempo tendem a se diferenciar tanto psicológica como fisiologicamente.

Embora a maioria dos gêmeos idênticos tenha dietas e estilos de vida semelhantes, as sutis diferenças de cultura e de ambiente parecem alterar seus fenótipos- a soma de sua natureza e de sua criação.

Em 1942, Conrad Waddington cunhou o termo "epigenética" para descrever a idéia de que a experiência de um organismo pode fazer com que seus genes se comportem (ou "se expressem") de forma diferente.

Cientistas descobriram exemplos surpreendentes de comportamento epigenético no reino animal- na forma, por exemplo, como as larvas de abelhas domésticas "determinam" se vão se tornar rainhas ou operárias, dependendo de sua interação com as outras larvas e o ambiente.

Até pouco tempo, presumia-se que o impacto da epigenética era limitado a organismos individuais, e que isso não se transmitia aos descendentes. A epigenética era encarada como uma interferência entre os genes e o ambiente, dando aos indivíduos algumas capacitações para adaptação durante suas vidas, mas nada além disso.

Recentemente, porém, os cientistas estão convencidos de que existe uma forma de herança, denominada herança epigenética, na qual o comportamento dos genes dos descendentes é afetado pela experiência de vida dos pais.

Além disso, tais mudanças epigenéticas podem, pelo menos para uma pequena maioria dos genes, estender-se além dos descendentes imediatos para as próximas gerações, embora os efeitos não pareçam durar indefinidamente.

Evidências de herança epigenética em mamíferos apareceram pela primeira vez em animais tais como o camundongo, cujo curto período de vida permite que as mudanças na expressão gênica que venham a ocorrer durante várias gerações sejam observadas em uma década.

Mais recentemente, o fenômeno foi detectado em galinhas, em resposta ao estresse causado por níveis anormais de luz em seu ambiente.

Os pesquisadores da Universidade Linkoping na Suécia criaram um grupo de galinhas sob condições normais de dia e noite, enquanto outro foi exposto à luz com variação aleatória. Os descendentes do segundo grupo descobriram os cientistas, tinham suas capacidades de aprendizado espacial bastante prejudicadas, mas também eram mais agressivos e cresciam mais rapidamente.

Tais características comportamentais nos descendentes estavam ligadas a alterações na atividade, ou níveis de expressão, de 31 genes nas áreas do hipotálamo e das glândulas pituitárias. No restante do animal, a atividade de tais genes era bastante normal, mas foi mudada nas áreas do cérebro conhecidas por serem responsáveis por atributos de comportamento tais como o aprendizado espacial.

Isso exemplifica uma característica fundamental de herança epigenética, a de que os próprios genes são transmitidos como normais, mas sua capacidade de se manifestar- e portanto afetar alguma característica comportamental ou função- é mudada.

Tais ligações claras entre a herança epigenética e a expressão do gene ainda não foram encontradas em pessoas; isso exigiria estudos de várias gerações, levando pelo menos meio século.

Nós simplesmente vivemos demais. Por sorte, porém, existem registros históricos que fornecem surpreendentes evidências indiretas de herança epigenética que sobrevive a pelo menos duas gerações.

Uma delas, na Grã-Bretanha, foi o Estudo Longitudinal Avon, uma pesquisa sobre as crianças nascidas de 14.000 mães que se realizou no início da década de 1990. A pesquisa descobriu que dos 5.000 pais que tomaram parte, 166 começaram a fumar bem cedo, no chamado período de "crescimento lento", antes da puberdade, que para os meninos costuma ser entre as idade de 9 e 12.

Os filhos desses pais tenderam a ter um significativo excesso de peso aos nove anos, mas não houve uma diferença observável para as filhas. Isso estabeleceu uma ligação estatisticamente significativa entre pais que fumaram durante o período de crescimento lento e o peso acima da média de seus filhos.

A descoberta de uma herança epigenética também levou alguns a reviver a anteriormente desacreditada teoria do lamarquismo, segundo a qual os animais podem influenciar seus genes pela forma como vivem.

Segundo a teoria arquitetada por Jean-Baptiste Lamarck, acreditava-se que as girafas, por exemplo, haviam desenvolvido longos pescoços pelo simples ato de esticar-se para alcançar os ramos mãos altos, em vez conseguir essa vantagem de alcance apenas pela seleção naturas dos genes.

Da mesma forma, acreditava-se que filhos de ferreiros herdassem os genes para os fortes músculos braçais desenvolvidos por seus pais durante suas vidas, em vez de apenas desenvolver tais músculos ao adotar a mesma profissão.

Mas isso é uma pista falsa, porque a herança epigenética claramente não envolve a alteração dos genes. O lamarquismo subtendia que as ações ou experiências de um organismo pudessem fazer com que os genes subjacentes fossem modificados por meio da alteração do código do DNA.

A herança epigenética simplesmente altera a capacidade de um gene ser manifestado em um descendente, mas deixa o DNA e os genes, intactos. A herança epigenética pode ser revertida prontamente, e ainda existem poucas ou nenhuma evidência de que isso persista por mais de umas poucas gerações.

E no entanto é exatamente essa faixa de curto prazo, associada à sua capacidade de responder imediatamente às sugestões do ambiente que torna a epigenética uma inestimável ferramenta de adaptação.

Pode vir a ocorrer que a descoberta de uma herança epigenética ajude a preencher algumas das lacunas na teoria da evolução que os criacionistas exploraram para atacar o darwinismo, acrescentando um terceiro mecanismo da evolução aos dois que já conhecemos: mutação e seleção natural de genes.

A mutação é o mecanismo mais lento da evolução, permitindo que os genes mudem e desenvolvam variabilidade dentro de uma população, mas não rápido o suficiente por conta própria para organismos complexos de crescimento lento, tais como mamíferos, para se adaptar facilmente a condições que passam por mudanças.

A seleção natural pode ser vista como um mecanismo de adaptação de médio alcance, trabalhando mais rápido que a mutação, mas não tão depressa quanto a herança epigenética.

Estamos no alvorecer da epigenética, mas cada vez parece mais provável que ela conduza a uma importante reformulação da teoria da evolução. Isso porque, embora a herança epigenética não ressuscite tecnicamente o lamarquismo, ela, na prática, representa que nós transmitimos atributos que adquirimos por meio da experiência aos nossos filhos e até mesmo netos.

Acima de tudo, revela que a biologia não só depende dos genes para as informações que determinam o futuro de um organismo. Pelo menos temporariamente, a informação sobre a herança pode estar num nível acima dos genes, fornecendo um desvio para os obstáculos ambientais.
Última atualização em Sáb, 24 de Dezembro de 2011 13:39  


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