Evolução e desenvolvimento para o século XXI:
Stephen Jay Gould (2/2)

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Gatilhos Genéticos das Mudanças Evolutivas
Essas mudanças de ritmo, conhecidas coletivamente como heterocronias, se provaram numerosas e significantes. Mas Gould sabia muito bem que a explicação final para a heterocronia seria encontrar, não nos botões metafóricos, mas nos genes os efeitos que aqueles botões representaram. Na época que o livro Ontogenia e Filogenia foi publicado, biólogos começaram a isolar os genes envolvidos no desenvolvimento pela primeira vez. Desde então eles conseguiram uma visão muito melhor de como esses genes enviam sinais que desencadeiam a ação de outros genes e como eles induzem as células embrionárias a proliferarem, morrerem, deslocarem-se a outras localidades ou a permanecerem unidas.

Espécies diferentes ativar genes em momentos diferentes
Embrião de Drosophila em desenvolvimento expressa o gene hairy (peludo) (bandas escuras) ao longo de suas primeiras quatro horas de vida. Quatro estágios dessa expressão estão representados na sequência acima. Espécies diferentes ligam seus genes em tempos ligeiramente diferentes. No quadro D, uma seta marca o sulco que irá, eventualmente, separar a cabeça do resto do corpo.
 

No início dessa nova era científica, Gould previu que a heterocronia e as mudanças evolutivas similares não seriam dirigidas pelos genes que realmente formaram as várias partes do corpo. Em vez disso, os genes que regulam outros genes teriam a chave da evolução dos embriões. A predição dele foi confirmada. Em 2000, por exemplo, Junhyong Kim e seus amigos biólogos de Yale compararam o momento no qual um gene crucial de desenvolvimento (veja fotos, à direita) se tornou ativo na mosca da fruta, Drosophila melanogaster, e em duas espécies intimamente relacionadas, D. simulans e D. pseudoobscura. Eles viram que o gene começava a fazer sua proteína 24 minutos depois na D. pseudoobscura comparando com a D. melanogaster. Enquanto isso, a D. simulans levava vantagem: seu gene ficava ativo 14 minutos antes. E essa alteração levou a diferenças em suas anatomias – mesmo que o gene de desenvolvimento em si seja idêntico nas três espécies.

Conforme os cientistas começaram a isolar esses genes regulatórios, ficaram chocados com o quanto eles são poderosos e a quanto tempo eles estão no poder no curso da evolução.

• Imagem de embrião de Drosophila cortesia de Junhyong Kim, University of Pennsylvania.

 



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Tradução em espanhol do site Entendendo a Evolução para Professores da Sociedade Espanhola de Evolução Biológica.