Diferença genética entre humanos e chimpanzés

Depois que o Watson descobriu com o Crick a dupla hélice do DNA, ele perdeu
muito do interesse que tinha nessa molécula e suas atenções voltaram-se para
o até então incógnito RNA. Ele acreditava (e estava certo no palpite) que essa
era a molécula tinha papel fundamental na codificação das proteínas, e
portanto no funcionamento da célula. Esse é de fato o paradigma central da “biologia molecular” (o ramo que estuda o processamento das informações genéticas): Genes no DNA são transcritos em RNAs que são traduzidos em Proteínas.

Atualmente, mais e mais grupos de pesquisa têm investido em técnicas para quantificar a expressão gênica. Ou seja, uma vez que os genes são seqüenciados e identificados no DNA, quais são as razões que fazem com que um gene seja mais expresso e produza mais a “sua” proteína que outros. Talvez isso seja conseqüência das observações de que, mais ou menos, todos os organismos apresentam proteínas semelhantes, ou com funções semelhantes.

A semelhança do genoma de espécies diferentes chama a atenção especialmente no caso do homem e do chimpanzé. Apesar de todas as diferenças morfo-fisio-psicológicas entre essas duas espécies, nós compartilhamos pelo menos 98,7 por cento do patrimônio genético. Em fato, se uma amostra de 3 milhões de pares de base, representando cerca de 0,1% do genoma do primata, for escolhida aleatoriamente e comparada com o que se conhece do genoma humano constata-se uma diferença média de apenas 1,3%. É possível que se você mostrar um fragmento de DNA a um biólogo molecular ele não saberia dizer se é de um humano ou de um chimpanzé.

Então fica a pergunta: Como pode o DNA conter toda a informação genética que produz as diferenças entre os organismos e ao mesmo tempo ele não ser assim tão diferente? Essa pergunta começa a ser respondida pela equipe do sueco Svante Pääbo, do Instituto Max Planck de Antropologia Evolucionária, em Leipzig (Alemanha). Pääbo apresentou seus últimos resultados em 27 de março na Conferência Internacional sobre o Genoma no Brasil, em Angra dos Reis (RJ) e também publicada na revista “Science”.

Pääbo relatou experimentos em que sua equipe comparou a expressão de genes no homem (Homo sapiens), no chimpanzé (Pan troglodytes), orangotangos (Pongo pygmaeus) e macacos Rhesus (Macaca mulatta). Os resultados foram que a variação da expressão de genes encontrada nos glóbulos brancos do sangue e no fígado foi relativamente pequena (0,57 e 0,80%, respectivamente), mas foi mais significativa no cérebro (1,23%).

Ou seja, no cérebro do homem são produzidas algumas proteínas ligeiramente diferentes das produzidas pelos chimpanzés, mas a grande diferença está na quantidade de proteínas fabricadas pelas células cerebrais dos humanos, que é muito maior: 5,5 vezes mais elevada.

Isto quer dizer que, com o mesmo material genético, as duas espécies fazem coisas diversas. A informação codificada nos genes é activada de forma diferente no cérebro de homens e chimpanzés, o que produz padrões de expressão genética próprios de cada espécie.

Claro, seria tentador dizer que esse fenômeno bioquímico é responsável pelas características que acreditamos sejam distintivas da espécie humana, como o pensamento complexo e abstrato. No entanto, essas variações ainda não podem ser interpretadas do ponto de vista funcional. Já vemos que tem uma diferença, mas não sabemos o que ela causa. Na verdade, mesmo os muitos pesquisadores acreditam que quase todas as grandes descobertas da ciência já foram feitas, concordam que a compreensão do fenômeno da consciência é uma das grandes fronteiras da biologia.

Para o sueco, as diferenças que separam homem e chimpanzé são mais sutis do que acreditamos ao observar nossas diferenças morfológica (fenótipo). Segundo Pääbo, “as diferenças são apenas graduais” e cita estudos que constataram em chimpanzés atributos considerados específicos da espécie humana: aprender linguagens de sinais, capacidade de evoluir culturalmente…

A esse ponto, você que não via a importância de saber a diferença entre homens e macacos (indicando que eu não tenho direito feito meu trabalho de divulgador) devia estar satisfeito. Mas se você quer soluções ainda mais aplicadas, então lembre-se que uma quantidade enorme de medicamentos são testadas primeiramente em macacos antes de serem aplicadas em seres humanos. Eu ficaria contente apenas de compreender melhor os mecanismos como a evolução atuou para separar essas espécies.

Por exemplo, eles descobriram que com respeito aos leucócitos e ao fígado, homens e chimpanzés revelam-se sempre parentes muito próximos, praticamente idênticos entre si e bastante diferentes dos orangotangos e dos macacos Rhesus. No entanto, com relação ao padrão de expressão gênica do córtex cerebral dos chimpanzés é mais parecido com o dos macacos Rhesus do que com o dos humanos. Os resultados indicam que as alterações da expressão genética no cérebro ao longo da evolução foram muito aceleradas na linhagem que deu origem ao homem do que na do chimpanzé.

A equipa defende que a alteração dos níveis de expressão gênica sofrida pelo homem se deu muito recentemente na história evolutiva comum de humanos e chimpanzés, senão outros padrões de expressão também deveriam ser afetados. O que terá desencadeado este processo evolutivo é que os cientistas não são ainda capazes de definir. Erros na duplicação de células que levam a acumulação de material genético (a célula fica com o dobro da quantidade de DNA) e que causam os fenômenos de duplicação gênica observados em espécies tidas como mais evoluídas é uma das principais hipóteses.

Esclarecer as diferenças de fenótipo que separam as duas espécies será mais fácil quando o genoma do chimpanzé for conhecido. O principal passo já foi dado, com a constituição no Japão de “bibliotecas” de seqüências genéticas do primata. Mas dado o custo muito alto do seqüenciamento completo, é possível que ainda tenhamos de esperar muito até poder aumentar nossa compreensão dessas diferenças.

Quando você vier a Itália e olhar para o teto da capela Sistina, verá o dedo de Deus que tocando a mão de Adão dá o “sopro” de vida que lhe anima a alma. Mas pode ter certeza que nosso octoporoteratavo foi a Chita!

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