{"id":4771,"date":"2018-12-04T06:20:14","date_gmt":"2018-12-04T08:20:14","guid":{"rendered":"http:\/\/tdibrasil.org\/?p=4771"},"modified":"2021-10-10T03:50:37","modified_gmt":"2021-10-10T06:50:37","slug":"sobre-os-genes-orfaos-como-isso-e-um-grande-problema-para-a-evolucao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/tdibrasil.org\/index.php\/2018\/12\/04\/sobre-os-genes-orfaos-como-isso-e-um-grande-problema-para-a-evolucao\/","title":{"rendered":"Sobre os Genes \u00d3rf\u00e3os – Como Isso \u00e9 Um Grande Problema para a Evolu\u00e7\u00e3o?"},"content":{"rendered":"
\"\"
Formigas cortando folhas no Zool\u00f3gico Wilhelma, Alemanha \u00ae<\/a><\/center><\/figcaption><\/figure>\n
\n

Por Ann Gauger <\/strong>(Adapta\u00e7\u00e3o)<\/p>\n

Genes \u00f3rf\u00e3os – genes que est\u00e3o presentes em apenas uma esp\u00e9cie, ou um grupo de esp\u00e9cies intimamente relacionadas – s\u00e3o de particular interesse para os defensores do design inteligente.\u00a0A raz\u00e3o disso tem a ver com os pressupostos da biologia evolutiva.<\/p>\n

O principal pressuposto evolucion\u00e1rio \u00e9 a descend\u00eancia comum<\/strong>, isso \u00e9, de que toda a vida \u00e9 descendente de um ou de alguns ancestrais.\u00a0A partir disso, e tomado como prova disso, est\u00e1 a suposi\u00e7\u00e3o de que toda a vida compartilha informa\u00e7\u00e3o gen\u00e9tica conforme grau de parentesco. Antes do advento do sequenciamento generalizado do genoma, supunha-se que os seres vivos compartilhavam genes, que havia um conjunto de genes dom\u00e9sticos de controle e um conjunto de genes espec\u00edficos de um grupo taxon\u00f4mico, embora estes fossem poucos em n\u00famero.\u00a0Supunha-se que a grande maioria dos genes seria encontrada em v\u00e1rios lugares nos genomas dos seres vivos.\u00a0O motivo?\u00a0Supunha-se que obter novos genes era dif\u00edcil e, uma vez encontrada uma solu\u00e7\u00e3o vi\u00e1vel, ela seria preservada nos descendentes que se seguiram.\u00a0A maior parte dos genes teria sido inventada no in\u00edcio da evolu\u00e7\u00e3o e, portanto, seria amplamente compartilhada.\u00b9<\/p>\n

Nota do autor \u00b9:<\/strong> Contra esta narrativa hist\u00f3rica de Ann Gauger postei\u00a0um texto<\/a> sobre Sanger (1952) escrito pelo amigo dela, Cornelius Hunter, tamb\u00e9m do Evolutions News<\/a>. Creio, portanto, que neste ponto a narrativa dela est\u00e1 errada ao menos para parte da comunidade cient\u00edfica.<\/p>\n

Quando tudo mudou<\/strong><\/p>\n

Mas tudo isso mudou quando muitos genomas foram sequenciados e suas transcri\u00e7\u00f5es analisadas. Em cada genoma, ou cada grupo taxon\u00f4mico, como\u00a0bivalves<\/a>\u00a0ou\u00a0insetos<\/a>, possu\u00edam\u00a0genes \u00fanicos, encontrados apenas nesse grupo ou esp\u00e9cie.\u00a0Isso foi uma surpresa.\u00a0Inicialmente, foi atribu\u00eddo a amostragem incompleta.\u00a0Quanto mais genomas foram sequenciados, pensava-se, a singularidade acabaria por ser ilus\u00f3ria.\u00a0Outros organismos carregariam esses genes.\u00a0Como explica\u00e7\u00e3o relacionada, a dispers\u00e3o de sua distribui\u00e7\u00e3o pode ser devida \u00e0 transfer\u00eancia horizontal de genes ou \u00e0 perda de genes.\u00a0A hip\u00f3tese era que o que parecia ser \u00fanico era assim porque era o resultado de uma transfer\u00eancia rara entre esp\u00e9cies e n\u00e3o identificamos a fonte.\u00a0Ou o que antes era difundido se perdera ao longo do tempo evolutivo.<\/p>\n

Essas explica\u00e7\u00f5es provaram n\u00e3o serem verdadeiras.\u00a0Primeiro, quanto mais genomas sequenciados, mais a propor\u00e7\u00e3o de \u00f3rf\u00e3os deve diminuir, \u00e0 medida que mais e mais \u201c\u00f3rf\u00e3os\u201d deveriam estar presentes em outros genomas.\u00a0Mas isso n\u00e3o e mostrou ser o caso.\u00a0A montanha de genes \u00f3rf\u00e3os est\u00e1 crescendo, n\u00e3o diminuindo.\u00a0Da mesma forma, a transfer\u00eancia horizontal de genes n\u00e3o aconteceu.\u00a0Os genes irm\u00e3os dos \u00f3rf\u00e3os deveriam ter sido encontrados \u00e0 medida que o tamanho da amostra aumentava, reduzindo a propor\u00e7\u00e3o de genes \u00f3rf\u00e3os.\u00a0Quanto \u00e0 perda gen\u00e9tica como explica\u00e7\u00e3o, teria que ser muito volumosa para ser realista para explicar os padr\u00f5es observados (ver Um Padr\u00e3o Suspeito de Dele\u00e7\u00f5es<\/a>).<\/p>\n

Uma \u00faltima possibilidade.\u00a0Os \u00f3rf\u00e3os poderiam estar relacionados a outros genes, mas suas sequ\u00eancias poderiam divergir tanto a ponto de serem irreconhec\u00edveis.\u00a0Apenas suas estruturas de prote\u00ednas poderiam revelar parentesco.\u00a0Isso tamb\u00e9m n\u00e3o foi o caso nos estudos que determinaram estruturas de prote\u00ednas \u00f3rf\u00e3s.<\/p>\n

Uma mudan\u00e7a no mar no pensamento evolutivos<\/strong><\/p>\n

Ent\u00e3o, qual \u00e9 a solu\u00e7\u00e3o?\u00a0Se voc\u00ea \u00e9 um bi\u00f3logo evolucion\u00e1rio, \u00e9\u00a0simples<\/a>\u00a0.\u00a0Voc\u00ea decide que deve ser f\u00e1cil obter novos genes diretamente de DNA aleat\u00f3rio (n\u00e3o-codificante), ou por inser\u00e7\u00e3o\/ dele\u00e7\u00e3o ou sobreposi\u00e7\u00e3o (o que equivale a seq\u00fc\u00eancia aleat\u00f3ria) em genes.\u00a0Isso representa uma mudan\u00e7a radical no pensamento evolucion\u00e1rio.<\/p>\n

Agora segure isso: Dizer que \u00e9 f\u00e1cil obter novos genes do DNA por esses m\u00e9todos anula uma grande expectativa darwiniana.\u00a0Em 1977, em seu famoso artigo \u201cEvolution and Tinkering\u201d, que foi citado milhares de vezes, o Pr\u00eamio Nobel Fran\u00e7ois Jacob explicou a vis\u00e3o aceita de como a evolu\u00e7\u00e3o construiu novos genes:<\/p>\n

\n

\u2026 Uma vez que a vida tivesse come\u00e7ado na forma de algum organismo primitivo de auto-reprodu\u00e7\u00e3o, uma evolu\u00e7\u00e3o posterior teria que passar por altera\u00e7\u00f5es de compostos j\u00e1 existentes.\u00a0Novas fun\u00e7\u00f5es desenvolvidas como novas prote\u00ednas apareceriam.\u00a0Mas estas eram apenas varia\u00e7\u00f5es de estruturas anteriores<\/b>.\u00a0Uma sequ\u00eancia de mil nucleot\u00eddeos codifica uma prote\u00edna de tamanho m\u00e9dio.\u00a0A probabilidade de que uma prote\u00edna funcional apare\u00e7a de novo por associa\u00e7\u00e3o aleat\u00f3ria de amino\u00e1cidos \u00e9 praticamente zero.\u00a0Em organismos t\u00e3o complexos e integrados como aqueles que j\u00e1 viviam h\u00e1 muito tempo, a\u00a0cria\u00e7\u00e3o de sequ\u00eancias\u00a0de nucleot\u00eddeos inteiramente novas n\u00e3o conseguiria ter qualquer import\u00e2ncia na produ\u00e7\u00e3o de novas informa\u00e7\u00f5es<\/b>\u00a0.\u00a0[p.\u00a01164;\u00a0enfase adicionada.]\n<\/blockquote>\n

Novos genes devem surgir de genes preexistentes, deixando o sinal de ancestralidade em suas sequ\u00eancias estreitamente relacionadas (isto \u00e9, hom\u00f3logas), porque a probabilidade da alternativa \u00e9 “praticamente zero”. \u00c9 por isso que a descoberta de genes \u00f3rf\u00e3os, que n\u00e3o mostram homologia para outras sequ\u00eancias, foi uma grande surpresa.<\/p>\n

Nenhum problema, voc\u00ea diz?<\/strong><\/p>\n

“Sem problemas.\u00a0N\u00e3o \u00e9 isso que a ci\u00eancia deveria ser? \u201dDisse um evolucionista para mim.\u00a0“Adaptar sua teoria para se adequar aos fatos?”<\/p>\n

Bem, as teorias t\u00eam que ser pass\u00edveis de falsifica\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m.\u00a0Eles s\u00f3 podem ser “el\u00e1sticas” at\u00e9 certo ponto.<\/p>\n

Ent\u00e3o, como podemos saber se os genes s\u00e3o f\u00e1ceis de serem obtidos ou dif\u00edceis?\u00a0Testando essas alternativas no laborat\u00f3rio.<\/p>\n

Atualmente, a teoria preferida para o surgimento de novos genes \u00e9 pegar um trecho de DNA que n\u00e3o esteja sendo transcrito no RNA, ent\u00e3o deix\u00e1-lo adquirir os sinais necess\u00e1rios para a transcri\u00e7\u00e3o, e ent\u00e3o esperar que esse novo trecho transcrito tenha alguma fun\u00e7\u00e3o, seja como RNA ou depois de ser traduzido em prote\u00edna.\u00a0<\/span><\/p>\n

Isto \u00e9, de fato, como os genes \u00f3rf\u00e3os s\u00e3o descobertos.\u00a0Um trecho de RNA transcrito \u00e9 feito de uma esp\u00e9cie a partir do DNA que em uma esp\u00e9cie irm\u00e3 n\u00e3o produz RNA.\u00a0Mais trabalho em seguida determina se o RNA \u00e9 traduzido em prote\u00edna e, finalmente, se a prote\u00edna tem uma fun\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Mas para que esse cen\u00e1rio de cria\u00e7\u00e3o de genes \u00f3rf\u00e3os funcione, sequ\u00eancias funcionais de prote\u00ednas devem ser facilmente descobertas, ao alcance de uma busca evolutiva a partir de um trecho de DNA n\u00e3o funcional existente.\u00a0Os evolucionistas tendem a pensar que tal coisa acontece com facilidade.\u00a0Processos evolutivos podem produzir um novo gene ou estrutura ou atividade qu\u00edmica facilmente.\u00a0Isso deve ser verdade se os processos evolutivos forem a explica\u00e7\u00e3o para os genes \u00f3rf\u00e3os.<\/p>\n

A raridade das dobras funcionais de prote\u00ednas<\/strong><\/p>\n

Em contraste, os defensores do ID acham que \u00e9 muito dif\u00edcil obter a fun\u00e7\u00e3o de uma sequ\u00eancia aleat\u00f3ria.\u00a0H\u00e1 uma raz\u00e3o definida para isso.\u00a0Experimentos do Dr. Douglas Axe mediram a raridade de dobras de prote\u00ednas funcionais no espa\u00e7o de seq\u00fc\u00eancia (apenas 1 em 10^77 prote\u00ednas formam uma dobra com uma fun\u00e7\u00e3o alvo, um n\u00famero muito, muito, muito pequeno) [ver O Design Biol\u00f3gico das Prote\u00ednas \u2013 Engenharia da Exaust\u00e3o<\/a>].\u00a0Se as prote\u00ednas funcionais s\u00e3o muito raras no espa\u00e7o de seq\u00fc\u00eancia, isso torna muito dif\u00edcil obter novos genes ou estruturas ou atividades qu\u00edmicas.\u00a0Outros encontraram resultados semelhantes quando procuraram os requisitos para produzir uma atividade enzim\u00e1tica.\u00a0Outros, ao procurar tipos simples de atividade, como se encaixar em uma coluna carregada com um substrato como o ATP, obtiveram n\u00fameros que est\u00e3o concebivelmente dentro da faixa de processos evolutivos.\u00a0Apenas se encaixar em uma coluna n\u00e3o \u00e9 t\u00e3o exigente quanto realizar uma rea\u00e7\u00e3o enzim\u00e1tica.\u00a0<\/span><\/p>\n

H\u00e1 fortes pontos de vista quanto \u00e0 confiabilidade dos v\u00e1rios m\u00e9todos.\u00a0Como os v\u00e1rios experimentos s\u00e3o julgados tendem a ser influenciados pela vis\u00e3o particular de algu\u00e9m sobre a quest\u00e3o da evolu\u00e7\u00e3o.\u00a0Ent\u00e3o, o melhor \u00e9 fazer mais experimentos, que \u00e9 precisamente o que a comunidade cient\u00edfica est\u00e1 fazendo.\u00a0<\/span><\/p>\n

O trabalho est\u00e1 em andamento agora em muitos laborat\u00f3rios para testar a quest\u00e3o de como \u00e9 dif\u00edcil obter um gene \u00f3rf\u00e3o de uma seq\u00fc\u00eancia n\u00e3o codificadora.\u00a0Alguns est\u00e3o perguntando como \u00e9 dif\u00edcil obter um promotor (necess\u00e1rio para promover a transcri\u00e7\u00e3o ativa).\u00a0Alguns est\u00e3o perguntando como \u00e9 prov\u00e1vel que a seq\u00fc\u00eancia aleat\u00f3ria tenha fun\u00e7\u00e3o.\u00a0O ponto cr\u00edtico, literalmente, parece ser que sequ\u00eancias aleat\u00f3rias n\u00e3o se dobram adequadamente e s\u00e3o insol\u00faveis na \u00e1gua.\u00a0Eles agregam.\u00a0Isso dificulta a maioria dos tipos de fun\u00e7\u00f5es, para dizer o m\u00ednimo.\u00a0Por \u00faltimo, qual \u00e9 a probabilidade de a fun\u00e7\u00e3o ser realmente \u00fatil?\u00a0Veremos.<\/p>\n

Se Doug Axe estiver certo (e lembre-se, ele n\u00e3o \u00e9 o \u00fanico pesquisador que descobriu que as prote\u00ednas funcionais s\u00e3o muito raras no espa\u00e7o de seq\u00fc\u00eancia), ent\u00e3o obter um gene \u00f3rf\u00e3o por um processo evolutivo \u00e9 extremamente improv\u00e1vel.\u00a0Mas os genes \u00f3rf\u00e3os s\u00e3o poss\u00edveis, talvez at\u00e9 mesmo esperados, sob uma perspectiva de design.<\/p>\n

…<\/p>\n

Original: Ann Gauger<\/strong>. About Orphan Genes \u2014 What\u2019s the Big Problem for Evolution?<\/a>\u00a0November 6, 2018.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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