epigenética ou a vingança de Lamark

“Em 2012, fiz uma viagem que avaliou as populações de nautilus ao longo da Grande Barreira de Corais da Austrália explicitamente para ver se os nautilus que vivem nas áreas marinhas protegidas do recife são tão raros quanto em lugares onde são pescados pelas suas lindas conchas (como nas Filipinas e Indonésia). O trabalho ao longo da Grande Barreira de Corais na década de 1990 mostrou que duas espécies diferentes estão presentes. Um deles, o Nautilus pompilius, é o mais difundido de todos os nautilus em toda a sua vasta extensão de oceano Pacífico e Índico. O segundo, Nautilus stenomphalus, é encontrado apenas na Grande Barreira de Corais. Difere do mais comum N. pompilius por ter um buraco bem no centro de sua concha.  Há também diferenças marcantes na coloração da casca e no padrão de listras na casca. Mas quando a espécie australiana foi trazida à tona do seu habitat de 1.000 pés, no final do século 20, os cientistas ficaram surpreendidos ao descobrir que o N. stenomphalus tem uma anatomia marcadamente diferente também no seu grosso “capuz” […]; a coloração do capuz também é radicalmente diferente.

A viagem de 2012 teve como objectivo testar o DNA das duas “espécies”, bem como para entender melhor quantos nautilus vivem numa determinada área do fundo do mar. Nós apanhámos 30 nautilus durante nove dias, cortamos uma ponta de um milímetro de cada um dos 90 tentáculos do nautilus, e devolvemos todos aos seus habitats vivos (ainda que irritados). Todas as amostras foram posteriormente analisadas nas grandes máquinas que leem a sequências de DNA, e para nossa completa surpresa descobrimos que o DNA do N. pompilius e do N. stenomphalus, morfologicamente diferentes, eram idênticos. Nenhuma diferença genética, mas uma morfologia radicalmente diferente. A melhor maneira de interpretar isso é voltar a uma das analogias mais úteis na evolução: a de uma bola rolando por um declive composto por muitas barrancas. Qual roldana a bola rola (correspondendo à anatomia final ou “fenótipo” do animal adulto) é controlada pela direção do empurrão da bola. Na evolução, o derradeiro destino morfológico de um organismo é causado por algum aspecto do meio ambiente ao qual o organismo é exposto no início da vida […] É por isso que N. pompilius e N. stenomphalus não são duas espécies. Eles são uma única espécie com forças epigenéticas que levam a conchas e partes moles radicalmente diferentes. Cada vez mais parece que talvez haja menos, não mais, espécies na Terra do que a ciência definiu.

[…] Mais e mais, os biólogos estão a descobrir que os organismos considerados espécies diferentes são, na verdade, apenas um. Um exemplo recente é que as anteriormente aceites duas espécies de gigantescos mamutes norte-americanos (o mamute colombiano e o mamute-lanoso) eram geneticamente iguais, mas os dois tinham fenótipos determinados pelo ambiente.

[…] Epigenética é o estudo de funções genéticas hereditárias que são passadas de uma célula reprodutora para outra, seja uma célula somática (corpo) ou uma célula germinal (espermatozóide ou óvulo), que não envolve uma mudança na sequência original de DNA. […] que pode levar a grandes mudanças evolutivas.

[…] na maioria dos casos, as mudanças epigenéticas que nos afetam não afetam os nossos filhos. Mas às vezes essas mudanças epigenéticas são transmitidas através de óvulos e espermatozóides.

[…] O estudo da epigenética realmente se resume a observar dois tipos de mudanças epigenéticas.

[…] Cada um deles pode mudar a forma como os genes agem ativando ou desativando genes. Isso pode incluir alguns dos genes mais importantes para nossas vidas, aqueles que afetam nosso comportamento através da taxa na qual as hormas que ditam as emoções são regulados e fornecidos.

[…] Às vezes, uma mudança epigenética faz com que uma proteína não seja feita. Às vezes, isso faz com que uma nova proteína não ocorra de outra forma. Às vezes, e mais importante, faz com que um gene regulador (essencialmente o “empreiteiro geral” coordenando todas as células dos projetos de construção ocupados do corpo) saia do trabalho por completo. Isso causa grandes mudanças muito além do que qualquer mutação única poderia fazer. Tais mudanças afetando um indivíduo podem ser passadas para a próxima geração. As moléculas de metil não são passadas fisicamente para a geração seguinte, mas a propensão para elas se ligarem nos mesmos lugares numa forma de vida inteiramente nova (a forma de vida da próxima geração) é. Essa metilação é causada por traumas súbitos no corpo, como envenenamento, medo, fome e quase-morte. […] Esses atos podem ter um efeito não apenas no DNA de uma pessoa, mas também no DNA de seus descendentes. A visão inicial é que podemos transmitir os efeitos físicos e biológicos de nossos bons ou maus hábitos e até mesmo os estados mentais adquiridos durante nossas vidas.”

fonte: http://nautil.us/issue/63/horizons/why-the-earth-has-fewer-species-than-we-think

Nota: Neste momento estou firmemente convicto que a epigenética será cada vez mais fundamental para explicar vários fenómenos no mundo das abelhas, e que frequentemente suscitam apaixonados debates e controvérsia entre apicultores. Por ex. o processo de desenvolvimento de abelhas rainha a partir de um ovo geneticamente idêntico ao ovo de abelhas obreiras explica-se por um mecanismo epigenético de metilação. Também a epigenética é utilizada por alguns criadores de linhagens de abelhas resistentes à varroa para justificar a discrepância entre os níveis de resistência que publicitam e os níveis de resistência que os seus clientes verificam nos seus próprios apiários. Como em muitas outras coisas a epigenética será utilizada de forma mais correcta em determinados momentos e de forma menos correcta noutros.

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