Evolução ao vivo no laboratório!

Trecho da Sciam (Scientific American) de fev/2009:

A GENÉTICA DA SELEÇÃO NATURAL

Quando especialistas observam traços físicos comuns – bicos, bíceps e cérebros – e estão convencidos de que a seleção natural conduz mudanças evolutivas,muitas vezesnão fazem idéia de como isto acontece. Até recentemente, pouco se sabia sobre as alterações genéticas que formavam a base da evolução por adaptação. Com os novos desenvolvimentos em genética os biólogos puderam atacar esse problema; neste momento estão tentando responder a várias questões fundamentais sobre a seleção. A adaptação de organismos a um novo ambiente é atribuída a alterações de alguns ou vários genes? É possível identificá-los? Em casos de adaptação ao mesmo ambiente, os genes envolvidos também são os mesmos?

Não é fácil responder a essas questões. A principal dificuldade é que o aumento na adaptabilidade a partir de uma mutação benéfica pode ser muito insignificante, tornando a mudança evolutiva um tanto lenta. Uma forma de enfrentar esse problema é inserir populações de organismos que se reproduzem rapidamente em ambietes artificiais, onde as diferenças de adaptabilidade são maiores e a evolução é, portanto, mais rápida. Também pode ajudar se as populações dos organismos forem suficientemente grandes para fornecer um fluxo contínuo de mutações. Na evolução experimental de microorganismos, uma população geneticamente idêntica é colocada em um novo ambiente, ao qual deme adaptar-se. Como no início todos os indivíduos compartilham a mesma seqüência de DNA, a seleção natural deve agir sobre novas mutações que surgirem durante o experimento. O pesquisado pode, então, acompanhar como a adaptabilidade de populações é alterada com o tempo, medindo a taxa de reprodução no novo ambiente.

Algumas pesquisas interessantes sobre evolução experimental foram realizadas com bacteriófagos – vírus tão pequenos que infectam bactérias. Bacteriófagos têm genomas proporcionalmente muito pequenos; assim, é fácil para os biólogos seqüenciarem genomas inteiros desses vírus no início e no fim dos experimentos, ou a qualquer momento que houver interesse. Isso permite detectar cada alteração genética que a seleção natural “incorpora” e, depois, perpetua ao longo do tempo.

K.Kichler Holder e James J. Bull, ambos da University of Texas, em Austin, realizaram (um) experimento com duas espécies muito próximas de bacteriófagos: ΦX174 e G4. Ambos infectam Escherichia coli, uma bactéria intestinal comum. Os pesquisadores expuseram os bacteriófagos a uma temperatura anormalmente alta e deixaram que eles se adaptassem ao novo ambiente quente. Nas duas espécies, a adaptação ao novo ambiente aumentou significativamente durante o experimento. Além isso, nos dois casos, os pesquisadores obseravram o mesmo padrão: a adaptabilidade melhorava rapidamente logo após a início do experimento e, depois, se estabilizava com o passar do tempo. É incrível, mas Holder e Bull conseguiram identificar perfeitamente mutações de DNA que induziram esse aumento da adaptabilidade.

O autor da coluna é H. Allen Orr, professor titular de biologia, a University of Rochester, e autor (com Jerry A. Coyne) de Speciation. Sua pesquisa concentra-se na base genética da especiação e adaptação. Orr recebeu a medalha Darwin-Wallace, da Sociedade Lineana de Londres, uma bolsa de pesquisa da Fundação Guggenheim, uma bolsa de estudos da Fundação David e Lucile Packard e o Prêmio Dobzhansky, da Sociedade para Estudos da Evolução. Publicou várias críticas de livros e artigos na revista New Yorker e na New York Review of Books

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5 comentários

  • Ramon 26 de fevereiro de 2009  

    Ah! Pretendo ser freqüentador assíduo do blog… então espere muitos posts meus aqui eheheh

    Grande abraço!

  • Anônimo 26 de fevereiro de 2009  

    Ah! Pretendo ser freqüentador assíduo do blog… então espere muitos posts meus aqui eheheh

    Grande abraço!

  • Anônimo 21 de março de 2013  

    Maravilhoso Rodrigo, e vou lhe pedir licença para complementar a mensagem com uma obsevação importante para um eventual leitor leigo como eu, a saber, que essas mutações aos poucos vão sendo introduzidas na população ao longo do espaço e do tempo pela reprodução diferenciada de seus indivíduos e que resultam finalmente nas características fenotípicas diferenciadas na população como um todo relativamente à população original. Seria isto mesmo ? Se não for, peço-lhe que me corriga pensando nesses mesmos leitores, ok ? Grande abraço.

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