{"id":4837,"date":"2018-12-10T00:57:57","date_gmt":"2018-12-10T02:57:57","guid":{"rendered":"http:\/\/tdibrasil.org\/?p=4837"},"modified":"2021-10-10T03:37:05","modified_gmt":"2021-10-10T06:37:05","slug":"o-codigo-de-barras-de-dna-revela-um-unico-casal-ancestral-humano","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/tdibrasil.org\/index.php\/2018\/12\/10\/o-codigo-de-barras-de-dna-revela-um-unico-casal-ancestral-humano\/","title":{"rendered":"O C\u00f3digo de Barras de DNA revela um \u00danico Casal Ancestral Humano?"},"content":{"rendered":"
\"\"
C\u00f3digo de barras de DNA: sequ\u00eancia espec\u00edfica escolhida para compara\u00e7\u00f5es (Imagem<\/a>).<\/center><\/figcaption><\/figure>\n
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Ao ser publicado na revista\u00a0Human Evolution<\/em>\u00a0h\u00e1 algumas semanas, um artigo cient\u00edfico iluminou a blogosfera cient\u00edfica.\u00a0O artigo pergunta: “Por que as mitoc\u00f4ndrias deveriam definir esp\u00e9cies?<\/a>”\u00a0Por que isso causou tal debate entre cientistas e leigos interessados \u200b\u200bem quest\u00f5es de origem?<\/p>\n

O papel n\u00e3o parece \u00e0 primeira vista ser particularmente causar “tremor”.\u00a0Mas um terremoto acontece no final do resumo, onde os autores MY Stoeckle e DS Thaler dizem:<\/p>\n

\n

Diversas linhas convergentes de evid\u00eancias mostram que a diversidade mitocondrial em humanos modernos decorre da uniformidade de seq\u00fc\u00eancia seguida pelo ac\u00famulo de diversidade amplamente neutra durante uma expans\u00e3o populacional que come\u00e7ou h\u00e1 aproximadamente 100.000 anos.\u00a0Uma hip\u00f3tese direta \u00e9 que as popula\u00e7\u00f5es existentes de quase todas as esp\u00e9cies animais chegaram a um resultado semelhante, consequente a um processo semelhante de expans\u00e3o da uniformidade mitocondrial dentro dos \u00faltimos cem ou centenas de milhares de anos.\u00a0<\/span><\/p>\n<\/blockquote>\n

Aqui est\u00e1 a vers\u00e3o em poucas notas: Segundo os autores, todas as nossas mitoc\u00f4ndrias vieram de uma popula\u00e7\u00e3o muito pequena h\u00e1 cerca de 100.000 a 200.000 anos, talvez t\u00e3o pequena quanto um tamanho populacional de dois, embora mais tarde no artigo qualifiquem esse n\u00famero.\u00a0De acordo com Stoeckle e Thaler, o mesmo per\u00edodo de tempo \u00e9 v\u00e1lido para 90% das esp\u00e9cies animais.<\/p>\n

O estudo foi encabe\u00e7ado por ag\u00eancias de not\u00edcias sensacionalistas.\u00a0Ele foi usados em debates e despertou a curiosidade das pessoas comuns.\u00a0O\u00a0Daily Mail<\/a><\/em>\u00a0anunciou:<\/p>\n

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Todos os seres humanos podem ser descendentes de apenas duas pessoas e um evento catastr\u00f3fico quase dizimou todas<\/strong> as esp\u00e9cies 100.000 anos atr\u00e1s, sugere o estudo.<\/p>\n<\/blockquote>\n

Isso \u00e9 bem exagerado.\u00a0Michael Marshall, da\u00a0Forbes,<\/em>\u00a0foi mais c\u00e9tico:<\/p>\n

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N\u00e3o, os seres humanos provavelmente n\u00e3o s\u00e3o todos descendentes de um casal que viveu h\u00e1 200.000 anos.<\/p>\n<\/blockquote>\n

BioLogos<\/em><\/a>\u00a0e\u00a0Peaceful Science<\/a><\/em>\u00a0publicaram pe\u00e7as, com a\u00a0Peaceful Science<\/em>\u00a0foi mais depreciativa. Curiosamente, os blogs evolucionistas que visitei n\u00e3o comentaram.<\/p>\n

O que fazer com o artigo?<\/strong><\/p>\n

Bem, n\u00e3o estou disposta a rejeitar o artigo, mas tamb\u00e9m n\u00e3o posso apoi\u00e1-lo.\u00a0Eu n\u00e3o acho que o estudo possa reivindicar todas as coisas que ele faz com base nas evid\u00eancias que eles t\u00eam.\u00a0Que eu tome essa abordagem \u00e9 ir\u00f4nico.\u00a0Eu mesmo estou investigando a possibilidade de nossa origem a partir de um \u00fanico casal humano, ent\u00e3o minha opini\u00e3o n\u00e3o \u00e9 porque eu excluo a ideia\u00a0a priori<\/em>.\u00a0No entanto, devo confessar que tenho reservas.\u00a0Muitas perguntas n\u00e3o respondidas.<\/p>\n

Tamb\u00e9m considero porque vi as t\u00e1ticas usadas em Stoeckle e Thaler semelhantes \u00e0quelas que foram usadas por proponentes da DI.\u00a0Denegrir a revista onde artigo foi publicado, e, portanto, declarar que o trabalho \u00e9 lixo, \u00e9 err\u00f4neo como um argumento, porque artigos controversos t\u00eam lugar ao sol, exceto em revistas n\u00e3o-conformistas.\u00a0Dizer que eles s\u00e3o ignorantes ou piores, desonestos, sem primeiro examinar o trabalho em seus pr\u00f3prios termos, \u00e9 simplesmente injusto e\u00a0ad hominem<\/em>.<\/p>\n

Eva mitocondrial<\/strong><\/p>\n

Um furor surgiu em 1987 com a publica\u00e7\u00e3o na revista\u00a0Nature<\/i>\u00a0de um artigo de Rebecca Louise Cann, Mark Stoneking e Allan Charles Wilson, intitulado “DNA mitocondrial e evolu\u00e7\u00e3o humana<\/a>“. Os autores descreveram o rastreamento de linhagens mitocondriais para uma \u00fanica fonte, uma mulher. “Postula-se ter vivido cerca de 200.000 anos atr\u00e1s, provavelmente na \u00c1frica.” A imprensa pegou a ideia\u00a0e se precipitou com ela dizendo que o artigo era evid\u00eancia para Eva, ou Eva mitocondrial como ela foi apelidada.\u00a0N\u00e3o muito tempo depois, estudos feitos com cromossomos Y resultaram em estimativas para a origem das linhagens cromoss\u00f4micas em Y no “cromossomo Y de Ad\u00e3o”. Estimativas tra\u00e7aram a origem da linhagem do cromossomo Y em cerca de 90.000 anos.<\/p>\n

V\u00e1rias coisas para anotar:\u00a0<\/span><\/p>\n

\u00c9 notoriamente dif\u00edcil datar genes mitocondriais ou genes do cromossomo Y.\u00a0Cada um deles tem taxas de muta\u00e7\u00e3o diferentes do resto do genoma, e ambos s\u00e3o transmitidos apenas atrav\u00e9s de um sexo (feminino ou masculino, respectivamente).\u00a0E ao estudar v\u00e1rias esp\u00e9cies, o tamanho da popula\u00e7\u00e3o e os tempos de gera\u00e7\u00e3o podem influenciar nas datas.\u00a0Como uma indica\u00e7\u00e3o das dificuldades, as estimativas de data para a Eva mitocondrial e o cromossomo Y de Adam variaram consideravelmente ao longo dos anos.<\/p>\n

Outro ponto importante que n\u00e3o deve ser ignorado \u00e9 como as linhagens gen\u00e9ticas se comportam.\u00a0Se voc\u00ea seguir linhagens para o passado no tempo, elas tendem a coalescer (se unir, no caso: estreitar at\u00e9 poucos ou apenas um ponto original, ainda que n\u00e3o seja a situa\u00e7\u00e3o real).\u00a0Rastrear uma linhagem de volta at\u00e9 um indiv\u00edduo n\u00e3o significa que o indiv\u00edduo era a \u00fanica pessoa viva na \u00e9poca, apenas que a linhagem gen\u00e9tica se uniu, que n\u00e3o pode ser rastreada para al\u00e9m disso.\u00a0<\/span><\/p>\n

Coalesc\u00eancia<\/strong><\/p>\n

Vamos olhar para linhagens humanas.\u00a0Quando voc\u00ea desenha uma \u00e1rvore geneal\u00f3gica, percebe rapidamente quantas pessoas nunca produzem descendentes.\u00a0Eles morrem jovens ou nunca se casam.\u00a0Especificamente, porque somente as mulheres transmitem mitoc\u00f4ndrias (ou quase sempre), se uma mulher n\u00e3o tem filhas, sua linhagem mitocondrial cessa.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Olhe para esta figura.\u00a0Ele tra\u00e7a as linhagens das mulheres que remontam a oito gera\u00e7\u00f5es.\u00a0No topo est\u00e1 a gera\u00e7\u00e3o ancestral com onze indiv\u00edduos.\u00a0Eu colori as setas para a linhagem vermelha de uma mulher.\u00a0Na gera\u00e7\u00e3o final, apenas sua linhagem persiste.\u00a0Trabalhando do presente para tr\u00e1s, voc\u00ea pode seguir o padr\u00e3o \u00e0 medida que se aglutina em uma linhagem, aquela que uma mulher est\u00e1 na primeira linha.\u00a0Note tamb\u00e9m que as mitoc\u00f4ndrias, por serem transmitidas de m\u00e3e para filha, nunca t\u00eam uma mistura do DNA paterno e materno.\u00a0Isso acelera os efeitos das varreduras gen\u00e9ticas ben\u00e9ficas.<\/p>\n

Agora, as linhagens reais geralmente n\u00e3o se aglutinam t\u00e3o rapidamente, a menos que algo extraordin\u00e1rio tenha acontecido no passado.\u00a0Isto \u00e9 apenas um desenho animado.\u00a0Mas as linhagens coalescem, sempre, devido a processos estoc\u00e1sticos e, para os humanos, a coalesc\u00eancia mitocondrial acontece em 100.000 a 200.000 anos, o mesmo per\u00edodo proposto por Stoeckle e Thaler.<\/p>\n

Aquela mulher “original” era, na minha ilustra\u00e7\u00e3o, a \u00fanica mulher viva em sua gera\u00e7\u00e3o?\u00a0Na minha ilustra\u00e7\u00e3o, n\u00e3o.\u00a0Havia gera\u00e7\u00f5es antes dela?\u00a0N\u00f3s n\u00e3o podemos dizer.\u00a0Eu n\u00e3o as inclu\u00ed.\u00a0Pode ter havido muitas.\u00a0Assim, embora todas as mitoc\u00f4ndrias remontem a um genoma mitocondrial, uma mulher, h\u00e1 cerca de 200 mil anos, n\u00e3o significa que a mulher fosse a \u00fanica viva na \u00e9poca ou a primeira mulher viva.\u00a0Precisamos de outras fontes de informa\u00e7\u00e3o para determinar essas coisas.\u00a0Para a Eva mitocondrial, tudo o que temos \u00e9 a coalesc\u00eancia de linhagens mitocondriais para uma \u00fanica mulher.\u00a0N\u00f3s n\u00e3o podemos dizer, por este m\u00e9todo, baseado apenas nesta evid\u00eancia, se ela era a \u00fanica mulher ou a primeira mulher ou nenhuma das duas.<\/p>\n

Interpretando o c\u00f3digo de barras<\/strong><\/p>\n

Agora voltando ao artigo de Stoeckle e Thaler.\u00a0Seu trabalho tem algumas dessas mesmas dificuldades, j\u00e1 que eles est\u00e3o trabalhando com o DNA mitocondrial.\u00a0Na verdade, eles usaram uma t\u00e9cnica chamada c\u00f3digo de barras.\u00a0Um pequeno trecho de DNA de um determinado gene mitocondrial \u00e9 sequenciado\u00a0por muitos indiv\u00edduos em muitas esp\u00e9cies – mais de cinco milh\u00f5es at\u00e9 agora.\u00a0Usando esta t\u00e9cnica, foi mostrado que a varia\u00e7\u00e3o da sequ\u00eancia entre os indiv\u00edduos de uma mesma esp\u00e9cie \u00e9 pequena e agrupada (varia\u00e7\u00e3o intraespec\u00edfica), enquanto a varia\u00e7\u00e3o da sequ\u00eancia \u00e9 mais distinta e separada entre esp\u00e9cies diferentes (varia\u00e7\u00e3o interespec\u00edfica), mesmo esp\u00e9cies intimamente relacionadas.\u00a0<\/span>Esse padr\u00e3o de varia\u00e7\u00e3o de seq\u00fc\u00eancia distintiva \u00e9 o que permite a identifica\u00e7\u00e3o de esp\u00e9cies.<\/p>\n

Especia\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n

Ironicamente, a maior parte do artigo n\u00e3o recebeu aten\u00e7\u00e3o da m\u00eddia.\u00a0Ele lida com a confiabilidade dos c\u00f3digos de barras para distinguir esp\u00e9cies e, depois, com o pr\u00f3prio conceito de esp\u00e9cie, n\u00e3o com as datas controversas.\u00a0Os autores v\u00e3o diretamente para as esp\u00e9cies como agrupamentos biol\u00f3gicos distintos e reconhec\u00edveis, n\u00e3o se unindo como Darwin poderia sugerir, mas tendo sequ\u00eancias distintas que 90% do tempo podem ser agrupadas de maneira confi\u00e1vel.\u00a0Essa vis\u00e3o das esp\u00e9cies como entidades discretas vai contra o gr\u00e3o moderno.\u00a0Eles dizem:<\/p>\n

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Em um artigo fundador da filogeografia, Avise e seus colegas observaram a divis\u00e3o de longa data na biologia entre as linhagens intelectuais de Linnaeus para quem as esp\u00e9cies s\u00e3o entidades discretas e as de Darwin que enfatizam a mudan\u00e7a incremental dentro de esp\u00e9cies que levam a novas esp\u00e9cies [4].\u00a0Eles propuseram, de forma presciente, que a an\u00e1lise mitocondrial proporcionaria uma maneira de preencher a lacuna intelectual.\u00a0O c\u00f3digo de barras de DNA agora fornece o banco de dados mais abrangente, permitindo uma realiza\u00e7\u00e3o quantitativa e abrangente de toda essa vis\u00e3o.<\/p>\n<\/blockquote>\n

Eles destacam essa ideia\u00a0em v\u00e1rios lugares, citando fontes bem conhecidas, mas antigas, por exemplo, Dobzhansky em seu livro\u00a0Genetics and the Origin of Species<\/i>\u00a0(1937):<\/p>\n

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Em outras palavras, o mundo vivo n\u00e3o \u00e9 uma matriz \u00fanica de indiv\u00edduos em que duas variantes est\u00e3o conectadas por s\u00e9ries inteiras transicionais, mas uma matriz de conjuntos mais ou menos distintamente separados, entre os quais intermedi\u00e1rios s\u00e3o ausentes ou pelo menos raros.\u00a0Cada matriz \u00e9 um aglomerado de indiv\u00edduos, geralmente possuindo algumas caracter\u00edsticas comuns e gravitando para um ponto modal definido em sua varia\u00e7\u00e3o. Portanto, a classifica\u00e7\u00e3o biol\u00f3gica \u00e9 simultaneamente um sistema artificial de escaninhos criados para o prop\u00f3sito pragm\u00e1tico de registrar observa\u00e7\u00f5es de uma maneira conveniente\u00a0 e um reconhecimento do fato da descontinuidade org\u00e2nica.<\/p>\n<\/blockquote>\n

E ent\u00e3o Ernst Mayr (1942, citado em Provine, WB,\u00a0Ernst Mayr: Genetics and speciation.<\/i>\u00a0Genetics, 2004.\u00a0167<\/b>\u00a0(3): pp. 1041-6):<\/p>\n

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A variabilidade reduzida de popula\u00e7\u00f5es pequenas nem sempre \u00e9 devido \u00e0 perda acidental de genes, mas \u00e0s vezes ao fato de que toda a popula\u00e7\u00e3o foi iniciada por um \u00fanico par ou por uma \u00fanica f\u00eamea fertilizada.\u00a0Esses \u201cfundadores\u201d da popula\u00e7\u00e3o carregavam consigo apenas uma propor\u00e7\u00e3o muito pequena da variabilidade da popula\u00e7\u00e3o parental.\u00a0Esse princ\u00edpio \u201cfundador\u201d \u00e0s vezes explica at\u00e9 mesmo a uniformidade de popula\u00e7\u00f5es bastante grandes, particularmente se elas estiverem bem isoladas e pr\u00f3ximas \u00e0s fronteiras do alcance das esp\u00e9cies.<\/p>\n<\/blockquote>\n

Essas id\u00e9ias ca\u00edram em desuso, mas talvez mere\u00e7am ser revisitadas.\u00a0A ideia\u00a0de especia\u00e7\u00e3o como resultado do isolamento de pequenas popula\u00e7\u00f5es, com a fixa\u00e7\u00e3o de uma diversidade limitada como resultado, \u00e9 algo que os c\u00f3digos de barras t\u00eam revivido.\u00a0O padr\u00e3o visto nos c\u00f3digos de barras \u00e9 uma evid\u00eancia que deve ser contabilizada.<\/p>\n

Stoeckle e Thaler discutem v\u00e1rios modelos de como a especia\u00e7\u00e3o pode ocorrer (ordena\u00e7\u00e3o da linhagem, varreduras seletivas de genes e gargalos), chegando a favorecer os gargalos como a maneira mais r\u00e1pida de obter uniformidade gen\u00e9tica.\u00a0Gargalos s\u00e3o a melhor explica\u00e7\u00e3o para os padr\u00f5es de c\u00f3digo de barras que eles observam, eles acham.<\/p>\n

O agrupamento da varia\u00e7\u00e3o do c\u00f3digo de barras n\u00e3o se confunde entre as esp\u00e9cies, como se esperaria com base na suposi\u00e7\u00e3o de muta\u00e7\u00e3o neutra e deriva gen\u00e9tica.\u00a0<\/span>Os autores prop\u00f5em que a raz\u00e3o para o agrupamento dentro de esp\u00e9cies e separa\u00e7\u00e3o entre esp\u00e9cies \u00e9 um evento de estrangulamento (um colapso populacional) para todas as esp\u00e9cies, incluindo humanos, que essencialmente redefinem os genomas mitocondriais entre as esp\u00e9cies at\u00e9 a uniformidade e entre esp\u00e9cies e distintividade.\u00a0Um gargalo, ou redu\u00e7\u00e3o repentina de popula\u00e7\u00e3o, pode ser pensado como uma s\u00fabita coalesc\u00eancia de uma ou algumas linhagens dentro de uma esp\u00e9cie – apenas as linhagens gen\u00e9ticas dos sobreviventes persistem.\u00a0Isso tamb\u00e9m aumenta a variabilidade entre as esp\u00e9cies, eliminando qualquer sobreposi\u00e7\u00e3o.\u00a0Essas popula\u00e7\u00f5es crescem e acumulam novas muta\u00e7\u00f5es ao longo do tempo.\u00a0S\u00e3o as “novas” muta\u00e7\u00f5es que Stoeckle e Thaler usam para estimar a data de 100.000 a 200.000 anos.<\/p>\n

Problemas s\u00e9rios<\/strong><\/p>\n

O problema mais s\u00e9rio que enfrentam \u00e9 como interpretar o agrupamento de sequ\u00eancias de c\u00f3digos de barras dentro das esp\u00e9cies – coalesc\u00eancia lenta (ordena\u00e7\u00e3o de linhagem) ou coalesc\u00eancia r\u00e1pida (um gargalo).\u00a0Linhagens mitocondriais se fundiram a cerca de 100.000 a 200.000 anos atr\u00e1s, como mostrado pela Eva mitocondrial.\u00a0Esse \u00e9 o mesmo per\u00edodo de tempo que Stoeckle e Thaler prop\u00f5em para suas quedas populacionais.\u00a0Mas, como vimos, a coalesc\u00eancia, ou a ordena\u00e7\u00e3o de linhagem, como eles chamam, n\u00e3o requer um evento catastr\u00f3fico ou um novo come\u00e7o.\u00a0Pode ser uma forma\u00e7\u00e3o lenta da linhagem, o que chamo de coalesc\u00eancia, ou uma forma\u00e7\u00e3o r\u00e1pida da linhagem, o que eles chamam de gargalo.<\/p>\n

Como determinar isso?\u00a0Acontece que a taxa de coalesc\u00eancia \u00e9 inversamente proporcional ao tamanho efetivo da popula\u00e7\u00e3o.\u00a0No entanto, 90% de todas as esp\u00e9cies t\u00eam a mesma quantidade de diferen\u00e7a de sequ\u00eancia agrupada.\u00a0Este \u00e9 um enigma genu\u00edno que precisa ser explicado.\u00a0Ou um s\u00fabito gargalo efetivamente acelerou a coalesc\u00eancia, ou o tamanho efetivo da popula\u00e7\u00e3o para todas essas esp\u00e9cies era constante e de tamanho semelhante.\u00a0Os autores analisaram tipos muito diferentes de esp\u00e9cies, por\u00e9m, tornando o tamanho efetivo da popula\u00e7\u00e3o igual altamente improv\u00e1vel.\u00a0Eles tiveram que escolher entre duas situa\u00e7\u00f5es improv\u00e1veis: tamanho populacional efetivo universal ou um gargalo universal – ambas as semelhan\u00e7as improv\u00e1veis.\u00a0Eles escolheram o gargalo como menos improv\u00e1vel.<\/p>\n

Existe evid\u00eancia independente de f\u00f3sseis ou geologia para indicar um gargalo?\u00a0Eles discutem brevemente se os f\u00f3sseis mostram ou n\u00e3o extin\u00e7\u00f5es massivas repentinas naquele per\u00edodo sem conclus\u00e3o clara.\u00a0Outra quest\u00e3o levantada tamb\u00e9m \u00e9 abordada: eles examinaram outros genes mitocondriais?\u00a0Ou se vemos o mesmo padr\u00e3o de varia\u00e7\u00e3o agrupada em genes nucleares?\u00a0Tanto quanto sei, n\u00e3o h\u00e1 seq\u00fc\u00eancia gen\u00f4mica suficiente de nenhuma esp\u00e9cie que n\u00e3o seja a humana para comparar.\u00a0<\/span><\/p>\n

A maior parte do artigo \u00e9 gasta defendendo a confiabilidade do c\u00f3digo de barras e a distin\u00e7\u00e3o das esp\u00e9cies, por raz\u00f5es que devem ser claras agora.\u00a0\u00c9 a partir dessas coisas que eles derivam apoio para o conceito de especia\u00e7\u00e3o por gargalo.\u00a0Dessas duas coisas vem a estimativa de uma origem para o\u00a0Homo sapiens<\/i>\u00a0em um gargalo de 100.000 a 200.000 anos atr\u00e1s.\u00a0Isso \u00e9 muita controv\u00e9rsia para enfrentar.\u00a0Eles reconhecem isso em sua \u00faltima frase.<\/p>\n

A evolu\u00e7\u00e3o \u00e9 melhor vista do banco do passageiro.<\/p><\/blockquote>\n

Parece-me que eles optaram por dirigir.<\/p>\n

 <\/p>\n

\n

Original:<\/strong>\u00a0Ann Gauger. Does Barcoding DNA Reveal a Single Human Ancestral Pair?<\/a> December 5, 2018.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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