De barbatana de peixe a perna humana

Alguns fósseis registam a evolução de alguns apêndices que marcam a “transição do meio aquático para o meio terrestre”, ou seja, o possível desenvolvimento de membros a partir de barbatanas. Um artigo agora recentemente publicado na revista científica«Developmental Cell» refere que a evolução de extremidades ocorreu devido à aquisição de novos elementos (no DNA) que ativam determinados genes.

Renata Freitas, atualmente investigadora do IBMC e primeira autora do estudo, explicou ao jornal «Ciência Hoje» que um fóssil descoberto na Antártida evidencia um passo evolutivo de apêndices locomotores nos peixes, “ao ter desenvolvido uma parte dérmica”.

Hoje, existem “ ‘fósseis vivos’ [organismos de grupos biológicos atuais que são morfologicamente muito similares a organismos dos quais há conhecimento no registo fóssil] com barbatanas já parecidas com os nossos membros” – os celacantos –, asseverou a cientista.Já se sabia que o gene hoxd13 tinha uma expressão diferente aquando da formação da cauda, da barbatana e outras extremidades e, foi nesse contexto que a equipa de Renata Freitas decidiu explorar o que desencadeara esse processo evolutivo. “Decidimos aumentar artificialmente a quantidade do hoxd13 no peixe-zebra (Danio rerio) e o resultado mostrou-nos um crescimento anormal do osso”, na zona das barbatanas do animal. Mais do que isso, provou que aumentando a expressão do gene, podem transformar-se em estruturas semelhantes a patas nos tetrápodes.

Criar novos membros em humanos“Durante a evolução, o gene pode ter sido modelado de forma a haver mais cópias desse transcrito – o que foi formando o osso”, assinalou ainda a bióloga, acrescentando que esta descoberta tem implicações várias importantes e uma delas é o fato de no futuro poder “permitir a criação de novos membros em seres humanos”. No entanto, sublinha que esta teoria apenas poderá ser integrada“num cenário longínquo”.

No genoma existe uma parte que codifica proteínas e outra não codificante. As regiões conservadas regulam determinados genes e a estas chamam-se de ‘acentuassomos’ (também chamados de ‘enhancers’).

Na segunda etapa da investigação verificou-se que quando os ‘acentuassomos’ – sequência específica de nucleótidos DNA ao qual se podem ligar proteínas que aumentam os níveis de transcrição –, que existem em tetrápodes, são colocados em peixes, têm a mesma função e a regulação está conservada. “Quando os ‘enhancers’ são colocados em peixes, conseguem controlar os níveis de expressão gênica e formar novas estruturas”, continuou.

O estudo torna-se importante na área da biologia evolutiva, porque fornece evidências significativas sobre as mutações que converteram barbatanas em membros nos tetrápodes.

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